Fiziķi no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta ir atklājuši neparastu grafēna īpašību ar “maģisku
Lai izveidotu "vadāmu supravadītāju"Fiziķi ievietoja grafēnu starp diviem bora nitrīda slāņiem, kas ir divdimensiju izolācijas materiāls. Šīs “sviestmaizes” centru veido divas grafēna loksnes, no kurām augšējā ir pagriezta attiecībā pret apakšējo “maģiskā” leņķī 1,1°. No augšas un apakšas tas ir pārklāts ar bora nitrīda slāņiem. Šajā gadījumā pirmais ir izlīdzināts attiecībā pret augšējo grafēna slāni, bet otrais ir nobīdīts par 30 °.
Ierīces ilustrācija:tumši pelēkais grafēns centrā ir iespiests starp bora nitrīda slāņiem (zilā un purpursarkanā krāsā). Ielaidumā redzami raksti, ko veido divu slāņu grafēns, kas salocīts “maģiskā” leņķī. Attēls: Dahlia R. Klein et al., Nature Nanotechnology, MIT News
Pētnieki ir atklājuši, ka, ja jūs piesakātiesspriegumu uz šāda grafēna slāņa, tad savītais divslāņu grafēns pārslēdza elektroniskos stāvokļus, pārejot starp izolējošiem, vadošiem un supravadošiem stāvokļiem pie noteiktiem zināmiem spriegumiem.
Pētnieki ieguva līdzīgus rezultātuspirms tam, bet jaunajā pētījumā fiziķi arī parādīja, ka elektroniskais stāvoklis saglabājas, nevis pazūd pēc sprieguma noņemšanas. Viņi atklāja, ka pie noteikta sprieguma grafēna slāņi pārvērtās par supravadītāju un palika tādi arī pēc sprieguma izslēgšanas.
Šis bistabilais efekts liek domāt, ka viss, kas nepieciešams, lai aktivizētu supravadītspēju savītā grafēnā, ir “pirkstu saspiešana”, īss elektriskais impulss.
Lielākajai daļai materiālu, janoņemiet elektrisko lauku, elektriskais stāvoklis pazudīs. Pirmo reizi ir izveidots supravadošs materiāls, ko var pēkšņi ieslēgt un izslēgt, izmantojot elektrību. Tas pavērs ceļu jaunas paaudzes savītai supravadošai elektronikai, kuras pamatā ir grafēns.
Pablo Jarillo-Herrero, MIT fizikas profesors un pētījuma līdzautors
Lasīt vairāk:
Zobens, kas tiek uzskatīts par viltotu, izrādās 3000 gadus vecs bronzas laikmeta artefakts
Ēģiptē atrasti jauni fragmenti no Mirušo grāmatas
Skatieties, kā ūdeņraža superjahta "lido" virs ūdens ar ātrumu 75 mezgli