Los científicos de la Universidad de Hong Kong y la Universidad Normal de Hunan demostraron que, en dicalcogenuros de metales de transición homobicapa, la fase Berry del espacio real a partir de patrones muaré se manifiesta como un campo magnético periódico. La magnitud del campo puede alcanzar cientos de Tesla durante un período de muaré típico de 10 nanómetros. Para portadores de baja energía, este campo magnético inducido por fase Berry realiza una red de flujo topológico para el efecto Hall de espín cuántico.

En estructuras estratificadas de van der Waals, cuando dos capas adyacentes tienen un pequeño desajuste de celosía y direcciones cristalinas casi alineadas, el registro atómico entre capas variará periódicamente en una escala de longitud mucho mayor que la constante de la red de la monocapa, conocido como superrejilla muaré. La ingeniería del patrón de muaré se ha convertido en un enfoque poderoso para adaptar la electrónica, propiedades ópticas y topológicas.

La naturaleza del patrón de muaré como una textura espacial de configuraciones atómicas sugiere que el efecto de fase de Berry en el espacio real puede ser una parte indispensable de la física de superrejilla de muaré. En materiales de materia condensada, la estructura cuántica interna (espín o pseudoespín) de una cuasipartícula puede depender de su posición y momento, que puede dar lugar a los efectos de fase Berry en el espacio real y en el espacio de momento. Algunas manifestaciones bien conocidas de la fase Berry del momento-espacio son los efectos Hall anómalos y Hall de giro en cristales homogéneos. Mientras tanto, La falta de homogeneidad espacial puede dar lugar a la fase de Berry en el espacio real, que es el flujo total de la curvatura de Berry a través de una superficie encerrada por un bucle. La curvatura de Berry en el espacio real actúa como un campo magnético, que también puede conducir a la corriente Hall. Tales efectos de Hall topológicos han atraído un interés notable, y se han observado en estructuras de dominio y skyrmion de magnetización.

Recientemente, en un artículo de investigación publicado en Revista Nacional de Ciencias , científicos de la Universidad de Hong Kong, Hong Kong, Porcelana, y en la Universidad Normal de Hunan en Hunan, China presenta la posibilidad de realizar un campo magnético gigante mediante la ingeniería de patrones de muaré. Coautores Hongyi Yu, Mingxing Chen y Wang Yao demostraron que, en dicalcogenuros de metales de transición homobicapa, la fase Berry en el espacio real de los patrones muaré se manifiesta como un campo magnético periódico, siendo el flujo magnético por supercélula muaré un valor cuantificado. En un patrón muaré introducido por una cepa uniaxial, el flujo magnético tiene un signo diferente al introducido por una torsión o deformación biaxial, aunque pueden tener el mismo paisaje potencial. La magnitud del campo se escala inversamente al cuadrado del período muaré, y puede alcanzar cientos de Tesla durante un período de muaré típico de 10 nanómetros. Notablemente, el perfil en el espacio real del campo magnético muaré se puede ajustar continuamente mediante una polarización eléctrica entre capas. Bajo un modesto sesgo eléctrico, se produce una transición topológica donde el flujo magnético por supercélula tiene un salto cuantificado (de ± 2π a 0).