Superconductivity is in fysyk ferskynsel wêryn de elektryske wjerstân fan in materiaal sakket nei nul by in bepaalde krityske temperatuer.De teory fan Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) is in effektive ferklearring, dy't de supergeleiding yn de measte materialen beskriuwt.It wiist út dat Cooper elektroanenpearen wurde foarme yn it kristal rooster op in foldwaande lege temperatuer, en dat de BCS superconductivity komt út harren kondensaasje.Hoewol graphene sels in poerbêste elektryske dirigint is, fertoant it gjin BCS-supergeduktiviteit fanwegen de ûnderdrukking fan elektron-fonon-ynteraksje.Dit is wêrom de measte "goede" diriginten (lykas goud en koper) binne "minne" superconductors.
Undersikers by it Sintrum foar Teoretyske Fysika fan Komplekse Systemen (PCS) oan it Ynstitút foar Basiswittenskip (IBS, Súd-Korea) rapporteare in nij alternatyf meganisme om supergeleiding yn grafene te berikken.Se hawwe dizze feat berikt troch in hybride systeem foar te stellen dat bestiet út grafeen en twadiminsjonaal Bose-Einstein-kondensaat (BEC).It ûndersyk waard publisearre yn it tydskrift 2D Materials.
In hybride systeem besteande út elektroanen gas (boppeste laach) yn grafene, skieden fan de twadiminsjonale Bose-Einstein kondensaat, fertsjintwurdige troch yndirekte excitons (blauwe en reade lagen).De elektroanen en excitons yn grafeen wurde keppele troch Coulomb-krêft.
(a) De temperatuerôfhinklikens fan 'e supergeleidende gat yn it bogolon-bemiddele proses mei temperatuerkorreksje (stippele line) en sûnder temperatuerkorreksje (solide line).(b) De krityske temperatuer fan supergeleidende oergong as funksje fan kondensatichte foar bogolon-bemiddele ynteraksjes mei (reade stippelline) en sûnder (swarte fêste line) temperatuerkorreksje.De blauwe stippelline toant de BKT-oergongtemperatuer as funksje fan kondensatichte.
Neist supergeleiding is BEC in oar ferskynsel dat optreedt by lege temperatueren.It is de fyfde tastân fan matearje dy't foar it earst foarsein waard troch Einstein yn 1924. De foarming fan BEC fynt plak as lege-enerzjy atomen gearkomme en yn deselde enerzjy tastân komme, dat is in gebiet fan wiidweidich ûndersyk yn de fysika fan gecondenseerde materie.It hybride Bose-Fermi-systeem fertsjintwurdiget yn wêzen de ynteraksje fan in laach fan elektroanen mei in laach fan bosons, lykas yndirekte excitons, exciton-polarons, ensfh.De ynteraksje tusken Bose en Fermi dieltsjes late ta in ferskaat oan nije en fassinearjende ferskynsels, dy't wekker de belangstelling fan beide partijen.Basis en applikaasje-rjochte werjefte.
Yn dit wurk rapportearren de ûndersikers in nij superkonduktearjend meganisme yn grafeen, wat te tankjen is oan de ynteraksje tusken elektroanen en "bogolonen" ynstee fan de fononen yn in typysk BCS-systeem.Bogolonen of Bogoliubov kwasipartikels binne excitaasjes yn BEC, dy't bepaalde skaaimerken fan dieltsjes hawwe.Binnen bepaalde parameterbereiken lit dit meganisme de supergeleidende krityske temperatuer yn grafeen sa heech as 70 Kelvin berikke.Undersikers hawwe ek in nije mikroskopyske BCS-teory ûntwikkele dy't spesifyk rjochtet op systemen basearre op nij hybride grafene.It model dat se foarstelde foarseit ek dat de supergeleidende eigenskippen kinne tanimme mei temperatuer, wat resulteart yn in net-monotone temperatuerôfhinklikens fan 'e supergeleidende gat.
Dêrnjonken hawwe ûndersiken sjen litten dat de Dirac-dispersje fan graphene bewarre bleaun is yn dit bogolon-bemiddele skema.Dit jout oan dat dit supergeleidende meganisme elektroanen mei relativistyske dispersion omfettet, en dit ferskynsel is net goed ûndersocht yn 'e fysika fan kondinsearre matearje.
Dit wurk ûntbleatet in oare manier om supergeleiding op hege temperatueren te berikken.Tagelyk, troch it kontrolearjen fan de eigenskippen fan it kondensat, kinne wy de superkonduktiviteit fan grafene oanpasse.Dit toant in oare manier om yn 'e takomst supergeleidende apparaten te kontrolearjen.
Post tiid: Jul-16-2021 
