Supervodljivost "čarobnog" grafena može se uključiti i isključiti

Fizičari s Instituta za tehnologiju u Massachusettsu otkrili su neobično svojstvo grafena s “čarolijom

kut."Postavljanjem slojeva grafena pod određenim kutovima, supravodljivost se može uključiti i isključiti električnim impulsom. Tehnologija je prikladna za stvaranje ultrabrzih, energetski učinkovitih supravodljivih tranzistora za neuromorfne uređaje.

Za stvaranje "kontroliranog supravodiča"fizičari su postavili grafen između dva sloja bor nitrida, dvodimenzionalnog izolacijskog materijala. Središte ovog "sendviča" čine dvije ploče grafena, dok je gornja u odnosu na donju zarotirana za "čarobni" kut od 1,1°. Odozgo i odozdo prekriven je slojevima bor nitrida. U ovom slučaju, prvi je poravnat u odnosu na gornji sloj grafena, a drugi je pomaknut za 30°.

Ilustracija uređaja:tamno sivi grafen u središtu je stisnut između slojeva borovog nitrida (plavi i ljubičasti). Umetak prikazuje uzorke formirane od dvoslojnog grafena presavijenog pod "čarobnim" kutom. Slika: Dahlia R. Klein et al., Nature Nanotechnology, MIT News

Istraživači su otkrili da akonapon na takvom sloju grafena, tada je upleteni dvoslojni grafen mijenjao elektronska stanja, prelazeći između izolacijskog, vodljivog i supravodljivog stanja pri određenim poznatim naponima.

Istraživači su dobili slične rezultateranije, ali u novoj studiji, fizičari su također pokazali da elektronsko stanje opstaje, a ne nestaje nakon što se napon ukloni. Otkrili su da se pri određenom naponu slojevi grafena pretvaraju u supravodič i to ostaju čak i nakon što se napon isključi.

Ovaj bistabilni efekt sugerira da je "pucketanje prstima" - kratki električni impuls - dovoljan da aktivira supravodljivost u upletenom grafenu.

Za veliku većinu materijala, akouklonite električno polje, električno stanje će nestati. Po prvi put je stvoren supravodljivi materijal koji se može naglo uključiti i isključiti pomoću struje. To će utrti put novoj generaciji upletene supravodljive elektronike temeljene na grafenu.

Pablo Jarillo-Herrero, profesor fizike na Massachusetts Institute of Technology i koautor studije

Čitaj više:

Mač za koji se smatralo da je lažan, pokazalo se da je 3000 godina star artefakt iz brončanog doba

Novi odlomci iz Knjige mrtvih pronađeni u Egiptu

Pogledajte kako superjahta na vodik 'leti' nad vodom brzinom od 75 čvorova