Zoals gemeld in Natuurfysica , een door Berkeley Lab geleid team van natuurkundigen en materiaalwetenschappers was de eerste die ondubbelzinnig de unieke optische verschijnselen observeerde en documenteerde die optreden in bepaalde soorten synthetische materialen, moiré genaamd; superroosters. De nieuwe bevindingen zullen onderzoekers helpen begrijpen hoe materialen beter kunnen worden gemanipuleerd tot lichtemitters met controleerbare kwantumeigenschappen.

Moiré; superroosters worden gemaakt door lagen van één atoomdik materiaal op elkaar te leggen in nauwkeurige configuraties om een ​​groter en complexer algemeen patroon te creëren. Bij deze arrangementen de verder eenvoudige composietmaterialen vertonen intrigerend gedrag.

Bijvoorbeeld, recente studies van hetzelfde team toonden aan dat moiré; superroosters gemaakt met drie lagen grafeen ingeklemd tussen lagen boornitride kunnen fungeren als een exotische isolator en een supergeleider bij hoge temperatuur.

In de huidige studie, Berkeley Lab afgestudeerde student-onderzoeker Emma Regan en haar collega's gebruikten twee zeer gevoelige spectroscopiebenaderingen om de excitonen te onderzoeken (gebonden elektronenparen en elektronengaten, die voorkomen in halfgeleidende materialen) over de lagen van een moiré; superrooster gevormd door wolfraamdisulfide en wolfraamdiselenide.

"Ons werk biedt de nodige duidelijkheid over hoe de excitonen in moiré; superroosters in verschillende toestanden kunnen bestaan, "zei Regan. "En nu kennen we een eenvoudige manier om perfecte arrays van excitonen tussen de lagen te creëren met duidelijke optische eigenschappen, die kunnen dienen als lichtzenders in elektronische apparaten van de volgende generatie."