Una de las observaciones más intrigantes es la aparición de estados electrónicos correlacionados que son similares a los que se encuentran en los superconductores de cuprato de alta temperatura. En estos materiales, los electrones forman pares conocidos como pares de Cooper, que se condensan en un estado superconductor a bajas temperaturas, permitiendo que la electricidad fluya sin resistencia. La presencia de tales estados electrónicos correlacionados en materiales cuánticos en capas retorcidas sugiere que estos sistemas pueden contener la clave para comprender la superconductividad de alta temperatura.
Otro hallazgo notable es la aparición del comportamiento aislante de Mott, que normalmente se observa en materiales con fuertes interacciones electrón-electrón. Los aisladores Mott se caracterizan por un estado aislante a pesar de la presencia de bandas de electrones parcialmente llenas, lo que contradice la teoría de bandas convencional. En materiales cuánticos en capas retorcidos, este comportamiento puede controlarse mediante el ángulo de torsión entre las capas, lo que proporciona una plataforma única para estudiar y comprender la interacción entre la correlación de electrones y el confinamiento cuántico.
Además, los experimentos con materiales cuánticos en capas retorcidos han descubierto nuevas fases cuánticas, como los aislantes topológicos y los semimetales de Weyl, que poseen propiedades exóticas y tienen potencial para aplicaciones en espintrónica y computación cuántica. Estos materiales a menudo exhiben estructuras de bandas electrónicas exóticas con características topológicas únicas que dan lugar a estados electrónicos protegidos.
El estudio de materiales cuánticos en capas retorcidos se encuentra todavía en sus primeras etapas, y continuamente surgen nuevos y sorprendentes descubrimientos. Estos materiales proporcionan un rico campo de juego para explorar fenómenos cuánticos novedosos y profundizar nuestra comprensión de las interacciones electrónicas fundamentales. A medida que avance la investigación en este campo, se espera que arroje luz sobre la naturaleza de la superconductividad, el magnetismo y otros fenómenos cuánticos clave, allanando el camino para futuros avances en la física de la materia condensada y la ciencia de los materiales.
