„Stebuklingo“ grafeno superlaidumą galima įjungti ir išjungti

Fizikai iš Masačusetso technologijos instituto atrado neįprastą grafeno savybę, turinčią „stebuklingą“

kampas“.Padėjus grafeno sluoksnius tam tikrais kampais, superlaidumą galima įjungti ir išjungti elektros impulsu. Ši technologija tinka kuriant itin greitus, energiją taupančius superlaidžius tranzistorius neuromorfiniams įrenginiams.

Sukurti „valdomą superlaidininką“fizikai įdėjo grafeną tarp dviejų boro nitrido sluoksnių – dvimatės izoliacinės medžiagos. Šio „sumuštinio“ centrą sudaro du grafeno lakštai, o viršutinis apatinio atžvilgiu yra pasuktas „stebuklingu“ 1,1° kampu. Iš viršaus ir apačios jis padengtas boro nitrido sluoksniais. Šiuo atveju pirmasis išlygiuotas viršutinio grafeno sluoksnio atžvilgiu, o antrasis pasislinkęs 30°.

Įrenginio iliustracija:centre esantis tamsiai pilkas grafenas yra įterptas tarp boro nitrido sluoksnių (mėlynos ir violetinės spalvos). Įdėklas rodo modelius, sudarytus iš dviejų sluoksnių grafeno, sulankstyto „stebuklingu“ kampu. Vaizdas: Dahlia R. Klein ir kt., Nature Nanotechnology, MIT News

Tyrėjai nustatė, kad jeiįtampa ant tokio grafeno sluoksnio, tada susuktas dviejų sluoksnių grafenas perjungė elektronines būsenas, pereidamas tarp izoliacinės, laidžiosios ir superlaidžiosios būsenos esant tam tikroms žinomoms įtampoms.

Tyrėjai gavo panašių rezultatųanksčiau, tačiau naujame tyrime fizikai taip pat parodė, kad elektroninė būsena išlieka, o ne išnyksta pašalinus įtampą. Jie nustatė, kad esant tam tikrai įtampai, grafeno sluoksniai virto superlaidininku ir toks išliko net išjungus įtampą.

Šis bistabilus efektas leidžia manyti, kad susukto grafeno superlaidumui suaktyvinti pakanka „pirštų spragtelėjimo“ – trumpo elektros impulso.

Daugumai medžiagų, jeipašalinkite elektrinį lauką, elektrinė būsena išnyks. Pirmą kartą buvo sukurta superlaidi medžiaga, kurią galima staigiai įjungti ir išjungti naudojant elektros energiją. Tai atvers kelią naujos kartos grafeno pagrindu susuktai superlaidžiai elektronikai.

Pablo Jarillo-Herrero, Masačusetso technologijos instituto fizikos profesorius ir tyrimo bendraautoris

Skaityti daugiau:

Kardas, laikomas netikru, pasirodė esąs 3000 metų senumo bronzos amžiaus artefaktas

Egipte rastos naujos ištraukos iš Mirusiųjų knygos

Stebėkite, kaip vandenilinė superjachta „skraido“ virš vandens 75 mazgų greičiu