Natuurkundigen gebruikten hoge-resolutie scanning tunneling microscopie en spectroscopie om dit te bestuderen
Artist's rendering van drielaags grafeen. Afbeelding: Polina Shmatkova en Margarita Davydova
Wetenschappers hebben de evolutie van de supergeleidende kloof gemeten met behulp vanomdat elektronen uit de drielaag worden verwijderd door een schakelaar die het elektrische veld aan of uit zet. De supergeleidende kloof is een eigenschap die beschrijft hoe moeilijk het is om individuele elektronen in een supergeleider toe te voegen of te verwijderen, leggen de auteurs uit.
Omdat de elektronen in een supergeleider de neiging hebben omom paren te vormen, kost het een bepaalde hoeveelheid energie om deze paren te verbreken. Het kan anders zijn voor paren die in verschillende richtingen bewegen ten opzichte van het kristalrooster. Als gevolg hiervan heeft de "gap" een specifieke vorm, die wordt bepaald door de kans dat de paren bij een bepaalde hoeveelheid energie worden verbroken.
Ook al bestaan er supergeleidersLange tijd is een verrassend nieuwe eigenschap van gedraaide twee- en drielaagse grafeenmaterialen dat supergeleiding in deze materialen kan worden ingeschakeld door simpelweg een spanning aan te leggen op een aangrenzende elektrode.
Stevan Naj-Perge, natuurkundige bij Caltech, co-auteur van het artikel
Wetenschappers hebben dat gevonden in een gedraaide drielaagsgrafeen heeft twee supergeleidingsmodi met supergeleidende spleetprofielen met verschillende vormen. Als een van de modi kan worden verklaard door een theorie die enigszins lijkt op de BCS, dan laat de aanwezigheid van twee modi zien dat er waarschijnlijk een extra transitie plaatsvindt binnen de supergeleidende fase, merken de onderzoekers op.
De auteurs van het werk zijn van mening dat een toename van het aantallagen maakt supergeleiding betrouwbaarder, terwijl het gemakkelijk afgesteld blijft. Deze eigenschap opent verschillende mogelijkheden om gedraaid drielaags grafeen te gebruiken als supergeleidende apparaten voor kwantumonderzoek en mogelijk in kwantuminformatieverwerking.
Omslagafbeelding: Een tunnelmicroscoopbeeld van drielaags grafeen. Bron: Caltech
Lees verder:
De belangrijkste mythe over dinosaurussen is weerlegd: wetenschappers hebben begrepen hoe reptielen de planeet hebben overgenomen
350 miljoen jaar geleden gebeurde er iets vreemds met de aarde: het beïnvloedde de bewoonbaarheid
Een enorm ozongat gevonden. Het is gevaarlijk voor 50% van de wereldbevolking en is het hele jaar zichtbaar.