新しい超伝導体が登場しました-これはねじれた2層グラフェンです

研究者らは、潜在的な超伝導体として二層グラフェン (MATBG) を提案しています。 MATBGには2つあります

グラフェン層がハニカム格子状に配置されています。約1.1°曲がっています。

超伝導体は伝導する材料です実質的に電気抵抗のない電流。この機能により、電源ケーブル、電気モーター、発電機、MRIイメージングや磁気浮上列車に使用できる強力な電磁石など、さまざまなアプリケーションで非常に興味深く魅力的なものになります。

1.1°の角度は回転の違反につながります対称性ではなく、高次の対称性が形成されます-SU(4)。温度が変化すると、水の波紋と同様にシステムに変動が始まり、原子構造でのみ発生します。変動は、電子構造の急激な変化と対称性の破れにつながります。この回転対称性の破れはネマチック状態とも呼ばれ、他の材料の超伝導特性と密接に関連しています。

Kontani教授とOnari博士は、彼らの研究において、このネマチック状態の原因がMATBGでどのように機能するかをよりよく理解するために理論的手法を使用しています。

私たちはその高温を知っています超伝導は、相関性の高い電子システムにおけるネマティック変動によって発生する可能性があります。たとえば、鉄系超伝導体です。このネマティック秩序のメカニズムと起源を解明できれば、より高温の超伝導体を開発できる可能性があります。

名古屋大学理学部物理学科 尾成誠一郎

ねじれ超電導転移温度二層グラフェンは非常に低く、-272 °C に達します。しかし、ネマチック状態の助けを借りて、それを数度増加させることができます。この結果は、MATBG が高温の鉄系超伝導体のように振る舞うだけでなく、いくつかの珍しい特性も持っていることも示しています。たとえば、谷分極状態では充電ループ電流の合計によって磁場が生成されますが、ネマティック状態ではループ電流が各谷によって相殺されます。

さらに、グラフェンの可塑性を利用して、これらの超伝導体の実用化を拡大することもできます。

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