Fysikere fra Massachusetts Institute of Technology har oppdaget en uvanlig egenskap ved grafen med en "magi
For å lage en "kontrollert superleder"fysikere plasserte grafen mellom to lag bornitrid, et todimensjonalt isolasjonsmateriale. Sentrum av denne "smørbrødet" er dannet av to ark med grafen, mens den øvre roteres i forhold til den nedre med en "magisk" vinkel på 1,1°. Ovenfra og under er den dekket med lag av bornitrid. I dette tilfellet er den første på linje med det øvre laget av grafen, og den andre er forskjøvet med 30°.
Enhetsillustrasjon:den mørkegrå grafenen i midten er klemt mellom lag av bornitrid (blått og lilla). Innsatsen viser mønstre dannet av to-lags grafen brettet i en "magisk" vinkel. Bilde: Dahlia R. Klein et al., Nature Nanotechnology, MIT News
Forskerne fant at hvisspenning på et slikt lag med grafen, deretter vekslet det vridde to-lags grafen elektroniske tilstander, og passerer mellom isolerende, ledende og superledende tilstander ved visse kjente spenninger.
Forskere har oppnådd lignende resultatertidligere, men i en ny studie har fysikere også vist at den elektroniske tilstanden vedvarer i stedet for å forsvinne etter at spenningen er fjernet. De fant ut at ved en viss spenning ble grafenlagene til en superleder og forble slik selv etter at spenningen ble slått av.
Denne bistabile effekten antyder at et "knips med fingre" - en kort elektrisk puls - er nok til å aktivere superledning i vridd grafen.
For de aller fleste materialer, iffjern det elektriske feltet, vil den elektriske tilstanden forsvinne. For første gang er det laget et superledende materiale som kan slås brått av og på ved hjelp av strøm. Dette vil bane vei for en ny generasjon grafenbasert vridd superledende elektronikk.
Pablo Jarillo-Herrero, professor i fysikk ved Massachusetts Institute of Technology og studiemedforfatter
Les mer:
Sverd antatt å være falsk viser seg å være en 3000 år gammel gjenstand fra bronsealderen
Nye passasjer fra De dødes bok funnet i Egypt
Se hydrogensuperyachten "fly" over vannet i 75 knop