En las bicapas de grafeno retorcido, dos capas de grafeno se apilan en un ligero ángulo de torsión. Este giro rompe la simetría cristalina original del grafeno y da lugar a una variedad de nuevas propiedades físicas, incluidas la superconductividad y el magnetismo.
El estado de Mott es una fase de la materia que se produce en materiales con fuertes correlaciones electrónicas. En un aislante Mott, los electrones están tan fuertemente correlacionados que no pueden moverse libremente y el material se comporta como un aislante. La transición de Mott ocurre cuando un material sufre un cambio de fase de un estado metálico a un estado aislante de Mott a medida que aumentan las correlaciones electrónicas.
Los investigadores de Berkeley observaron un nuevo tipo de estado de Mott en bicapas de grafeno retorcidas en el ángulo mágico. El estado de Mott en este sistema se caracteriza por un patrón de ordenación de carga peculiar, donde los electrones están dispuestos en un patrón regular de regiones cargadas y neutras alternas.
Este nuevo estado de Mott es distinto de los estados de Mott que se han observado en otros materiales y es una consecuencia de las propiedades electrónicas únicas de las bicapas de grafeno retorcidas. El hallazgo proporciona una nueva ventana a la física de los electrones correlacionados en materiales bidimensionales y podría tener implicaciones para el desarrollo de futuras tecnologías cuánticas, como los superconductores de alta temperatura y las computadoras cuánticas.