{"id":87382,"date":"2026-02-05T10:43:47","date_gmt":"2026-02-05T09:43:47","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=87382"},"modified":"2026-02-05T10:43:48","modified_gmt":"2026-02-05T09:43:48","slug":"wie-supraleitung-entsteht-neue-einblicke-aus-moire-materialien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/wie-supraleitung-entsteht-neue-einblicke-aus-moire-materialien\/","title":{"rendered":"Wie Supraleitung entsteht: Neue Einblicke aus Moir\u00e9-Materialien"},"content":{"rendered":"<p><strong>Stapelt man ultrad\u00fcnne Kristallschichten leicht gegeneinander verdreht aufeinander, entstehen sogenannte Moir\u00e9-Materialien mit v\u00f6llig neuen Quanteneigenschaften. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Goethe-Universit\u00e4t hat nun erstmals im Detail beobachtet, wie in solchen Materialien eine besondere Form der Supraleitung entsteht.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image alignleft size-large is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"500\" height=\"346\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/beitrag-supraleitung-figure-twisted-500x346.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-87383\" style=\"width:424px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/beitrag-supraleitung-figure-twisted-500x346.jpg 500w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/beitrag-supraleitung-figure-twisted-300x208.jpg 300w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/beitrag-supraleitung-figure-twisted-18x12.jpg 18w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/beitrag-supraleitung-figure-twisted.jpg 650w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>In diesen Strukturen wird das Verhalten von Elektronen grundlegend ver\u00e4ndert: &nbsp;Ihre Beweglichkeit wird stark eingeschr\u00e4nkt, w\u00e4hrend ihre gegenseitigen Wechselwirkungen dominieren. Dadurch entstehen neuartige Quantenzust\u00e4nde wie korrelierte Isolatoren, Magnetismus \u2013 und die sogenannte unkonventionelle Supraleitung. Bislang war jedoch unklar, wie genau sich Supraleitung aus solchen stark korrelierten Ausgangszust\u00e4nden entwickelt.<\/p>\n\n\n\n<p>Eine neue Studie in <em>Nature<\/em> zeigt nun erstmals eine direkte mikroskopische Verbindung zwischen einem korrelierten Normalzustand und der entstehenden Supraleitung in Moir\u00e9-Materialien. Die theoretischen Arbeiten wurden unter anderem von Prof. Dr. Roser Valent\u00ed vom Institut f\u00fcr Theoretische Physik der Goethe-Universit\u00e4t betreut, in enger Zusammenarbeit mit internationalen Partnern aus Princeton, San Sebasti\u00e1n, Hamburg und W\u00fcrzburg durchgef\u00fchrt und in die DFG-Forschungsgruppe QUAST eingebettet, deren Sprecherin Valent\u00ed ist.<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr die Studie kombinierten die Forschenden hochaufl\u00f6sende Rastertunnelmikroskopie mit detaillierten theoretischen Modellen, um verdrillte Graphen-Systeme zu untersuchen. Diese Materialien erlauben eine au\u00dfergew\u00f6hnlich pr\u00e4zise Kontrolle \u00fcber elektronische Wechselwirkungen und Symmetrien.<\/p>\n\n\n\n<p>Das zentrale Ergebnis: Die Supraleitung entsteht nicht aus einem gew\u00f6hnlichen Metall, sondern aus einem bereits stark korrelierten Zustand mit gebrochener Symmetrie. Besonders \u00fcberraschend war der Nachweis einer spiralf\u00f6rmigen Ordnung eines elektronischen Freiheitsgrades, des sogenannten \u201eValleys\u201c. Zudem konnten mehrere Energiel\u00fccken und ihre Abh\u00e4ngigkeit von Temperatur und Magnetfeld beobachtet werden \u2013 ein klarer Hinweis auf den engen Zusammenhang zwischen Normalzustand und Supraleitung.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Arbeit liefert damit ein neues Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr, wie unkonventionelle \u2013 und m\u00f6glicherweise auch Hochtemperatur-Supraleitung \u2013 entsteht. Ihre Konzepte sind auf andere Materialsysteme \u00fcbertragbar und k\u00f6nnten langfristig helfen, gezielt neue Quantenmaterialien und Supraleiter f\u00fcr zuk\u00fcnftige Quantentechnologien zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"margin-top:20px;margin-bottom:20px;height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background\" style=\"background-color:#eeeeee\"><strong>Publikation:<\/strong> Hyunjin Kim, Gautam Rai, Lorenzo Crippa, Dumitru C\u0103lug\u0103ru, Haoyu Hu, Youngjoon Choi, Lingyuan Kong, Eli Baum, Yiran Zhang, Ludwig Holleis, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Andrea F. Young, B. Andrei Bernevig, Roser Valent\u00ed, Giorgio Sangiovanni, Tim Wehling, Stevan Nadj-Perge. <strong>Resolving Intervalley Gaps and Many-Body Resonances in a Moir\u00e9 Superconductor. <\/strong>Nature (2026) <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41586-025-10067-1\">https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41586-025-10067-1<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Stapelt man ultrad\u00fcnne Kristallschichten leicht gegeneinander verdreht aufeinander, entstehen sogenannte Moir\u00e9-Materialien mit v\u00f6llig neuen Quanteneigenschaften. 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