"마술" 그래핀의 초전도를 켜고 끌 수 있다

MIT(매사추세츠 공과대학) 물리학자들은 '마법'을 지닌 그래핀의 특이한 특성을 발견했습니다.

각도."특정 각도로 그래핀 층을 배치하면 전기 펄스로 초전도성을 켜고 끌 수 있습니다. 이 기술은 뉴로모픽 장치용 초고속, 에너지 효율적인 초전도 트랜지스터를 만드는 데 적합합니다.

"제어 초전도체"를 만들기 위해물리학자들은 2차원 절연 물질인 질화붕소의 두 층 사이에 그래핀을 배치했습니다. 이 "샌드위치"의 중심은 두 장의 그래핀으로 형성되며 위쪽은 아래쪽에 대해 1.1°의 "매직" 각도로 회전됩니다. 위와 아래에서 질화 붕소 층으로 덮여 있습니다. 이 경우 첫 번째 것은 그래핀의 상위 레이어에 대해 정렬되고 두 번째 것은 30° 이동됩니다.

장치 그림:중앙의 어두운 회색 그래핀은 질화붕소(파란색과 보라색) 층 사이에 끼워져 있습니다. 삽입된 그림은 "마법의" 각도로 접힌 2층 그래핀으로 형성된 패턴을 보여줍니다. 이미지: Dahlia R. Klein 외, Nature Nanotechnology, MIT 뉴스

연구원들은 만약이러한 그래핀 층에 전압을 가한 다음 꼬인 2층 그래핀은 전자 상태를 전환하여 알려진 특정 전압에서 절연 상태, 전도 상태 및 초전도 상태 사이를 통과합니다.

연구원들은 비슷한 결과를 얻었다그러나 새로운 연구에서 물리학자들은 전압이 제거된 후에도 전자 상태가 사라지지 않고 지속된다는 것을 보여주었습니다. 그들은 특정 전압에서 그래핀 층이 초전도체로 변하고 전압이 꺼진 후에도 초전도체가 유지된다는 것을 발견했습니다.

이 쌍안정 효과는 짧은 전기 펄스인 "손가락 스냅"이 꼬인 그래핀에서 초전도성을 활성화하기에 충분함을 시사합니다.

Для подавляющего большинства материалов, если 전기장을 제거하면 전기 상태가 사라집니다. 전기를 이용해 갑자기 켜고 끌 수 있는 초전도 물질이 처음으로 만들어졌다. 이것은 그래핀 기반의 꼬인 초전도 전자 장치의 새로운 세대를 위한 길을 열 것입니다.

Pablo Jarillo-Herrero, Massachusetts Institute of Technology의 물리학 교수이자 연구 공동 저자

더 읽어보기 :

가짜인 줄 알았던 검, 3000년 된 청동기 유물로 밝혀져

이집트에서 발견된 사자의 서의 새로운 구절

75노트로 물 위를 '날아가는' 수소 슈퍼요트를 지켜보세요