Quantum Hall Effect：
非常に低い温度で、強い磁場が存在する場合、層状材料は量子ホール効果（QHE）を示すことができます。この現象は、コンダクタンスが特定の個別の値を引き受ける電気コンダクタンスの量子化をもたらします。 QHEは、磁場の影響を受ける材料の端の近くに局所的な電子状態が形成されているために発生します。
超伝導性：
インターカレート化グラファイトや特定のTMDなどの一部の層状材料は、極端に低温に冷却すると超伝導性を示すことがわかっています。超伝導は、材料が抵抗をゼロで電気を導入する能力です。層状の材料では、層内の電子と挿入種または欠陥の間の相互作用により、超伝導が出現する可能性があります。
モット絶縁体遷移：
層状の材料は、材料内の電子相関が強くなると、金属状態からモット絶縁体状態への移行を受けることができます。モット絶縁体では、電子の局在化により、材料は電気的に絶縁されます。この遷移は、電子間のクーロン反発によって促進され、通常は電子の自由な動きを可能にする運動エネルギーを克服します。
励起材の絶縁体状態：
遷移金属ジチャルコゲン化物などの特定の層状半導体では、励起物の絶縁体状態が低温で形成される可能性があります。この状態では、電子と穴（電子の不在）がしっかりと結合して、効果的に中性の準粒子である励起子を形成します。励起材の絶縁体状態は、電荷キャリアの輸送を妨げ、断熱挙動をもたらします。
valleytronics：
階層化された材料、特にTMDは、バレーの自由度を生み出すユニークな電子バンド構造を持っています。谷は、伝導と価のバンドが触れる勢い空間の領域であり、電子や穴を選択的に入力できます。このプロパティは、情報ストレージと処理のためのバレーインデックスの操作を伴うバレーベースのエレクトロニクス、またはバレートロニクスを可能にします。
トポロジー絶縁体状態：
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層状の材料を極端な条件に押し込むと、これらの魅力的な現象が明らかになり、これらの材料の基本的な物理学に関する新しい洞察を提供し、潜在的な技術的アプリケーションへの道を開くことができます。これらの極端な条件は、低温、高い圧力、強い磁場、または化学的修飾など、さまざまな手段を通じて達成できます。それぞれが材料の特性に明確な変化を誘発する可能性があります。これらの極端な体制を調査することにより、科学者は新しい機能のロックを解除し、前例のない精度で材料特性を操作することを目指しており、電子機器、スピントロニクス、量子コンピューティングなどの分野での進歩につながります。
