Onderzoekers hebben dubbellaags grafeen (MATBG) voorgesteld als een potentiële supergeleider. MATBG heeft er twee
Supergeleiders zijn materialen die geleidenelektrische stroom met vrijwel geen elektrische weerstand. Dit vermogen maakt ze buitengewoon interessant en aantrekkelijk voor een verscheidenheid aan toepassingen, zoals stroomkabels, elektromotoren en generatoren, evenals krachtige elektromagneten die kunnen worden gebruikt voor MRI-beeldvorming en magnetische levitatietreinen.
Een hoek van 1,1° leidt tot een schending van de rotatiesymmetrieën, in plaats daarvan wordt een symmetrie van hoge orde gevormd - SU (4). Wanneer de temperatuur in het systeem verandert, beginnen fluctuaties, vergelijkbaar met rimpelingen op water, alleen komen ze voor in de atomaire structuur. Fluctuaties leiden tot een scherpe verandering in de elektronische structuur en symmetriebreking. Dit breken van de rotatiesymmetrie wordt ook wel de nematische toestand genoemd en hangt nauw samen met de supergeleidende eigenschappen van andere materialen.
Professor Kontani en Dr. Onari gebruiken in hun werk theoretische methoden om beter te begrijpen hoe de bron van deze nematische toestand in MATBG werkt.
We kennen die hoge temperatuursupergeleiding kan optreden als gevolg van nematische fluctuaties in sterk gecorreleerde elektronische systemen. Bijvoorbeeld in op ijzer gebaseerde supergeleiders. Als we het mechanisme en de oorsprong van deze nematische orde achterhalen, kunnen we supergeleiders met hogere temperaturen ontwikkelen.
Seiichiro Onari van de afdeling natuurkunde, Universiteit van Nagoya
Temperatuur van gedraaide supergeleidende overgangdubbellaags grafeen is zeer laag en bedraagt -272 °C. Maar met behulp van een nematische toestand kan deze met verschillende graden worden verhoogd. De resultaten laten ook zien dat MATBG zich gedraagt als een op ijzer gebaseerde supergeleider bij hoge temperaturen, maar dat het ook enkele ongebruikelijke eigenschappen heeft. De totale ladingslusstroom produceert bijvoorbeeld een magnetisch veld in de dalpolarisatietoestand, terwijl de lusstroom door elke vallei in de nematische toestand wordt opgeheven.
Bovendien kan de plasticiteit van grafeen ook worden gebruikt om de praktische toepassingen van deze supergeleiders uit te breiden.
Lees verder:
Wetenschappers hebben bewezen dat de zesde uitsterving op aarde is "gelanceerd"
Is het standaardmodel van de natuurkunde niet meer relevant? Het belangrijkste van het nieuwe werk van wetenschappers bij de versneller
Wit-Russische natuurkundige werkt aan kwantuminternet: dit is de eerste stap naar teleportatie