Les physiciens ont utilisé la microscopie à effet tunnel et la spectroscopie à haute résolution pour étudier
Représentation artistique du graphène à trois couches. Image: Polina Shmatkova et Margarita Davydova
Les scientifiques ont mesuré l'évolution de l'espace supraconducteur en utilisantcar les électrons sont retirés de la tricouche par un interrupteur qui active ou désactive le champ électrique. L'espace supraconducteur est une propriété qui décrit à quel point il est difficile d'ajouter ou de supprimer des électrons individuels dans un supraconducteur, expliquent les auteurs.
Parce que les électrons dans un supraconducteur ont tendance àpour former des paires, il faut une certaine quantité d'énergie pour briser ces paires. Il peut être différent pour des paires se déplaçant dans des directions différentes par rapport au réseau cristallin. En conséquence, "l'écart" a une forme spécifique, qui est déterminée par la probabilité que les paires soient rompues à une certaine quantité d'énergie.
Même si les supraconducteurs existentPendant longtemps, une caractéristique étonnamment nouvelle des matériaux de graphène torsadés à deux et trois couches est que la supraconductivité dans ces matériaux peut être activée en appliquant simplement une tension à une électrode adjacente.
Stevan Naj-Perge, physicien à Caltech, co-auteur de l'article
Les scientifiques ont découvert que dans une structure à trois couches torsadéesle graphène a deux modes de supraconductivité avec des profils d'espacement supraconducteurs de formes différentes. Si l'un des modes peut être expliqué par une théorie quelque peu similaire à la BCS, alors la présence de deux modes montre qu'une transition supplémentaire est susceptible de se produire à l'intérieur de la phase supraconductrice, notent les chercheurs.
Les auteurs pensent qu'une augmentation du nombrerend la supraconductivité plus fiable, tout en restant facilement réglable. Cette propriété ouvre diverses possibilités d'utilisation du graphène à trois couches torsadées comme dispositifs supraconducteurs pour la recherche quantique et éventuellement dans le traitement de l'information quantique.
Image de couverture : Une image au microscope à effet tunnel de graphène à trois couches. Source : Caltech
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