Dans les bicouches de graphène torsadées, deux couches de graphène sont empilées selon un léger angle de torsion. Cette torsion brise la symétrie cristalline originale du graphène et donne naissance à une variété de nouvelles propriétés physiques, notamment la supraconductivité et le magnétisme.
L'état de Mott est une phase de la matière qui se produit dans les matériaux présentant de fortes corrélations électroniques. Dans un isolant Mott, les électrons sont si fortement corrélés qu’ils ne peuvent pas se déplacer librement et le matériau se comporte comme un isolant. La transition de Mott se produit lorsqu'un matériau subit un changement de phase d'un état métallique à un état isolant de Mott à mesure que les corrélations électroniques augmentent.
Les chercheurs de Berkeley ont observé un nouveau type d’état de Mott dans des bicouches de graphène torsadées sous l’angle magique. L'état de Mott dans ce système est caractérisé par un modèle d'ordre de charge particulier, dans lequel les électrons sont disposés selon un modèle régulier de régions chargées et neutres alternées.
Ce nouvel état de Mott est distinct des états de Mott observés dans d'autres matériaux et est une conséquence des propriétés électroniques uniques des bicouches de graphène torsadées. Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre sur la physique des électrons corrélés dans les matériaux bidimensionnels et pourrait avoir des implications pour le développement de futures technologies quantiques, telles que les supraconducteurs à haute température et les ordinateurs quantiques.
