Ein Isolator aus zwei Leitern

An der ETH Zürich haben Forschende einen neuen Materiezustand beobachtet: In gegeneinander verdrehten Graphenschichten verbünden sich zwei elektrische Leiter zu einem Isolator. Aus dem Physikunterricht kennt man das Ohmsche Gesetz. Es besagt, dass die angelegte Spannung und der elektrische Widerstand bestimmen, wie viel Strom durch einen Leiter fliesst. Dabei bewegen sich die Elektronen, also die negativ geladenen Ladungsträger, im Material ungeordnet und weitgehend unabhängig voneinander. Viel interessanter wird es für Physiker allerdings, wenn die Ladungsträger einander so stark beeinflussen, dass dieses einfache Bild nicht mehr stimmt. Dies ist beispielsweise im vor einigen Jahren entdeckten «Twisted Bilayer Graphene» der Fall. Dieses Material ist aus zwei hauchdünnen Graphenschichten aufgebaut, die je aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen bestehen.