В экспериментах с зажатым между листами нитрида бора скрученным двухслойным графеном удалось наблюдать переход вещества в магнитное состояние. Полученное свойство было подтверждено наличием аномального эффекта Холла и магнитного гистерезиса.

В данном случае за это отвечает редкое явление — орбитальный ферромагнетизм, пишут ученые в журнале Science.

Графен — это одна из аллотропных модификаций чистого углерода, которая представляет собой плоские кристаллы с шестиугольной структурой. Это вещество обладает рекордными или экзотическими свойствами сразу в нескольких категориях, из-за чего его активно исследуют как с точки зрения фундаментальных физических свойств, так и в плане применимости в технологиях.

Несколько лет назад физики обнаружили, что в двухслойном графене при повороте слоев на «магический угол» друг относительно друга возникает сверхпроводимость. Это открытие вызвало всплеск интереса к скрученному графену и его свойствам. С физической точки зрения это явление в первую очередь связано с возникновением сверхрешетки, то есть повторяющегося узора, в узлах которого шестиугольные ячейки листов графена из разных слоев находятся строго друг над другом, а между которыми — не совпадают.

Физики из США и Японии под руководством Дэвида Гольдхабер-Гордона (David Goldhaber-Gordon) из Стэнфордского университета изначально собирались воспроизвести полученные ранее другой группой результаты о сверхпроводимости двухслойного графена, но обнаружили принципиально новое явление.