ظهر موصل فائق جديد - وهو عبارة عن جرافين ملتوي من طبقتين

اقترح الباحثون الجرافين ثنائي الطبقة (MATBG) كموصل فائق محتمل.MATBG لديها اثنين

يتم ترتيب طبقات الجرافين في شبكة قرص العسل ويتم ثنيها بحوالي 1.1 درجة.

الموصلات الفائقة هي مواد موصلةالتيار الكهربائي مع عدم وجود مقاومة كهربائية تقريبًا. هذه القدرة تجعلها مثيرة للاهتمام للغاية وجذابة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل كابلات الطاقة والمحركات الكهربائية والمولدات ، وكذلك المغناطيسات الكهربائية القوية التي يمكن استخدامها للتصوير بالرنين المغناطيسي وقطارات الرفع المغناطيسي.

زاوية 1.1 درجة تؤدي إلى انتهاك الدورانالتناظرات ، بدلا من ذلك يتم تشكيل تناظر عالي الرتبة - SU (4). عندما تتغير درجة الحرارة ، تبدأ التقلبات في النظام ، على غرار التموجات على الماء ، تحدث فقط في التركيب الذري. تؤدي التقلبات إلى تغيير حاد في الهيكل الإلكتروني وكسر التناظر. يسمى كسر التناظر الدوراني هذا أيضًا بالحالة النيماتيكية ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص التوصيل الفائق للمواد الأخرى.

استخدم البروفيسور كونتاني والدكتور أوناري في عملهما الأساليب النظرية لفهم أفضل لكيفية عمل مصدر هذه الحالة النيماتيكية في MATBG.

نحن نعلم أن الموصلية الفائقة ذات درجة الحرارة العالية يمكن أن تحدث بسبب التقلبات النيماتيكية في الأنظمة الإلكترونية شديدة الارتباط.إذا اكتشفنا آلية وأصل هذا الترتيب النيماتيكي ، فيمكننا تطوير الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة الأعلى.

سييتشيرو أوناري من قسم الفيزياء، جامعة ناغويا

درجة حرارة الوصلة فائقة التوصيل للجرافين الملتوي ثنائي الطبقة منخفضة للغاية وهي-272 درجة مئوية. ولكن بمساعدة الحالة النيماتيكية ، يمكن زيادتها ببضع درجات.تظهر النتائج أن MATBG يتصرف مثل الموصل الفائق القائم على الحديد بدرجة حرارة عالية ، ولكنه يحتوي أيضا علىعلى سبيل المثال ، يتسبب التيار الكلي لحلقة الشحنة في مجال مغناطيسي في الحالة المستقطبة للوادي ، بينما يتم تعويض تيار الحلقة بواسطة كل وادي في الحالة النيماتيكية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام ليونة الجرافين لتوسيع التطبيقات العملية لهذه الموصلات الفائقة.

قراءة المزيد:

لقد أثبت العلماء أن الانقراض السادس "بدأ" على الأرض

هل النموذج القياسي للفيزياء لم يعد مناسبًا؟ الشيء الرئيسي حول العمل الجديد للعلماء في المصادم

عالم فيزيائي بيلاروسي يعمل على الإنترنت الكمومي: هذه هي الخطوة الأولى نحو النقل الآني