Für ihre Untersuchungen nutzten Physiker hochauflösende Rastertunnelmikroskopie und Spektroskopie
Künstlerische Darstellung von dreischichtigem Graphen. Bild: Polina Shmatkova und Margarita Davydova
Wissenschaftler haben die Entwicklung der supraleitenden Lücke mithilfe von gemessenwenn Elektronen durch einen Schalter aus der Dreischicht entfernt werden, der das elektrische Feld ein- oder ausschaltet. Die supraleitende Lücke sei eine Eigenschaft, die beschreibt, wie schwierig es sei, einzelne Elektronen in einem Supraleiter hinzuzufügen oder zu entfernen, erläutern die Autoren.
Denn die Elektronen in einem Supraleiter neigen dazuUm Paare zu bilden, ist eine gewisse Energie erforderlich, um diese Paare zu brechen. Anders kann es bei Paaren sein, die sich relativ zum Kristallgitter in unterschiedliche Richtungen bewegen. Dadurch hat die "Lücke" eine bestimmte Form, die durch die Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass die Paare bei einer bestimmten Energiemenge gebrochen werden.
Obwohl es Supraleiter gibtEine lange Zeit überraschend neue Eigenschaft von verdrillten zwei- und dreischichtigen Graphenmaterialien ist, dass die Supraleitung in diesen Materialien einfach durch Anlegen einer Spannung an eine benachbarte Elektrode eingeschaltet werden kann.
Stevan Naj-Perge, Physiker am Caltech, Co-Autor des Artikels
Wissenschaftler haben das in einer verdrehten Dreischicht gefundenGraphen verfügt über zwei Supraleitungsmodi mit supraleitenden Spaltprofilen unterschiedlicher Form. Wenn einer der Modi durch eine Theorie erklärt werden kann, die der BCS in gewisser Weise ähnelt, dann zeigt das Vorhandensein von zwei Modi, dass wahrscheinlich ein zusätzlicher Übergang innerhalb der supraleitenden Phase stattfindet, stellen die Forscher fest.
Die Autoren der Arbeit glauben, dass eine Zunahme der ZahlSchichten macht die Supraleitung zuverlässiger und bleibt dabei leicht abzustimmen. Diese Eigenschaft eröffnet verschiedene Möglichkeiten, verdrilltes dreischichtiges Graphen als supraleitende Bauelemente für die Quantenforschung und möglicherweise in der Quanteninformationsverarbeitung zu verwenden.
Titelbild: Eine Tunnelmikroskopaufnahme von dreischichtigem Graphen. Quelle: Caltech
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