麻省理工所属新加坡研究机构发现了一种控制材料发光的新方法

麻省理工学院所属的新加坡研究机构SMART研究人员与新加坡国立大学（NUS）一起，发现了一种控制材料发光的新方法。控制材料的性能一直是许多现代技术背后的驱动力，从太阳能电池板到计算机、智能车辆和救生医院设备。但传统上，材料性能是根据其成分、结构、有时是尺寸来调整的，而大多数产生光的实用装置都使用不同成分的材料层，这些材料层通常很难生长。

SMART研究人员和他们的合作者提供了一种新的范式转变方法，通过在室温下改变叠层薄膜之间的扭曲角度来调整技术相关材料的光学特性。他们的发现可能对医疗、生物和量子信息领域各种应用产生巨大影响。该团队最近在《纳米快报》上发表了一篇题为 "界面扭曲角度控制薄膜可调控光学特性"论文。这篇论文解释了他们的研究。

这些研究人员表示，通过将单个原子薄材料层以扭曲角度堆叠在一起，从而形成我们所说的摩尔超晶格，发现了一些新的物理现象，例如非常规超导性。他们的研究对于发展"双子"领域的基础物理学也有意义，即研究二维材料层之间的角度如何改变它们的电性能。到目前为止，该领域的重点是堆叠单个单层，这需要仔细的剥离，并可能遭受从扭曲状态的松弛，从而限制了它们的实际应用。该团队的发现可以使这种突破性的扭曲相关现象也适用于厚膜系统，因为厚膜系统容易操作，而且与工业相关。

研究人员实验表明，导致二维系统中摩尔纹超晶格形成的相同现象可以转化为调控三维、块状六方氮化硼（hBN）的光学特性，甚至可以在室温下进行操作。研究人员发现，堆叠厚厚的hBN薄膜的强度和颜色都可以通过它们的相对扭曲角来连续调节，强度增加了40多倍。这项研究成果为控制薄膜光学特性开辟了一条新途径，超越了传统使用的结构，特别是在医学和环境或信息技术方面的应用。