关于二维材料上原子集体性质的视角

沉积在二维（2D）电子材料（如石墨烯）上的原子可以表现出在其他环境中无法获得的非传统多体关联。所有这些均由范德瓦耳斯力驱动：原子之间的以及原子与材料之间的相互作用。例如，2D 材料上的 $^4$He 原子除固相外，还可能形成多种奇异量子物质态，如二维超固态和超流体。对于我们所讨论的“最量子”的单层氦情形，我们从理论视角探讨了有效的低能（Bose-Hubbard）描述如何利用这一独特系统对原子（氦）与固态（石墨烯）组分之间相互作用的极端敏感性。由于 2D 电子材料具有非凡的多样性和可调性，我们设想在有利条件下可实现范围广泛的关联原子相。我们还概述了在相反极端——即多层原子在石墨烯上形成液体——中的令人兴奋的可能性：在此情形下，所谓“旋节线去润湿”图案可在液-气界面形成，反映下方石墨烯的存在及其电子性质。通过选择不同原子和材料，此类图案可被操控，并具有潜在技术应用。