I fisici hanno utilizzato la microscopia a effetto tunnel e la spettroscopia a scansione ad alta risoluzione per studiare
Rappresentazione artistica del grafene a tre strati. Immagine: Polina Shmatkova e Margarita Davydova
Gli scienziati hanno misurato l'evoluzione del divario superconduttore utilizzandopoiché gli elettroni vengono rimossi dal tristrato da un interruttore che accende o spegne il campo elettrico. Il gap superconduttore è una proprietà che descrive quanto sia difficile aggiungere o rimuovere singoli elettroni in un superconduttore, spiegano gli autori.
Perché gli elettroni in un superconduttore tendono a farloper formare coppie, ci vuole una certa quantità di energia per rompere queste coppie. Può essere diverso per le coppie che si muovono in direzioni diverse rispetto al reticolo cristallino. Di conseguenza, lo "spazio" ha una forma specifica, determinata dalla probabilità che le coppie si rompano a una certa quantità di energia.
Anche se esistono superconduttoriPer molto tempo, una caratteristica sorprendentemente nuova dei materiali di grafene ritorti a due e tre strati è che la superconduttività in questi materiali può essere attivata semplicemente applicando una tensione a un elettrodo adiacente.
Stevan Naj-Perge, fisico al Caltech, coautore dell'articolo
Gli scienziati lo hanno scoperto in un tre strati attorcigliatiil grafene ha due modalità di superconduttività con profili di gap superconduttori di forme diverse. Se uno dei modi può essere spiegato con una teoria in qualche modo simile al BCS, allora la presenza di due modi mostra che è probabile che si stia verificando un'ulteriore transizione all'interno della fase superconduttiva, notano i ricercatori.
Gli autori del lavoro ritengono che un aumento del numerorende la superconduttività più affidabile, pur rimanendo facilmente sintonizzata. Questa proprietà apre varie possibilità per l'utilizzo del grafene a tre strati contorto come dispositivi superconduttori per la ricerca quantistica e possibilmente nell'elaborazione delle informazioni quantistiche.
Immagine di copertina: un'immagine al microscopio a effetto tunnel di grafene a tre strati. Fonte: Caltech
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