Do badań fizycy wykorzystali skaningową mikroskopię tunelową i spektroskopię o wysokiej rozdzielczości
Rendering artystyczny grafenu trójwarstwowego. Zdjęcie: Polina Shmatkova i Margarita Davydova
Naukowcy zmierzyli ewolucję przerwy nadprzewodzącej za pomocągdy elektrony są usuwane z trójwarstwy za pomocą przełącznika, który włącza lub wyłącza pole elektryczne. Autorzy wyjaśniają, że przerwa nadprzewodząca to właściwość opisująca trudność dodawania lub usuwania pojedynczych elektronów w nadprzewodniku.
Ponieważ elektrony w nadprzewodniku mają tendencję doaby utworzyć pary, potrzeba pewnej ilości energii, aby je rozbić. Może być inny dla par poruszających się w różnych kierunkach względem sieci krystalicznej. W rezultacie „luka” ma określony kształt, który jest określony przez prawdopodobieństwo, że pary zostaną zerwane przy określonej ilości energii.
Nawet jeśli istnieją nadprzewodnikiOd dłuższego czasu zaskakująco nową cechą skręconych dwuwarstwowych i trójwarstwowych materiałów grafenowych jest to, że nadprzewodnictwo w tych materiałach można włączyć po prostu przez przyłożenie napięcia do sąsiedniej elektrody.
Stevan Naj-Perge, fizyk z Caltech, współautor artykułu
Naukowcy odkryli to w skręconej trójwarstwowej strukturzegrafen ma dwa mody nadprzewodnictwa z profilami nadprzewodzących szczelin o różnych kształtach. Jeśli jeden z modów można wyjaśnić teorią nieco podobną do BCS, wówczas obecność dwóch modów wskazuje, że prawdopodobnie wewnątrz fazy nadprzewodzącej ma miejsce dodatkowe przejście – zauważają naukowcy.
Autorzy pracy uważają, że wzrost liczbywarstwy sprawiają, że nadprzewodnictwo jest bardziej niezawodne, a jednocześnie pozostaje łatwe do dostrojenia. Właściwość ta otwiera różne możliwości wykorzystania skręconego grafenu trójwarstwowego jako urządzeń nadprzewodzących w badaniach kwantowych i prawdopodobnie w kwantowym przetwarzaniu informacji.
Zdjęcie na okładce: obraz z mikroskopu tunelowego przedstawiający trójwarstwowy grafen. Źródło: Caltech
Czytaj więcej:
Główny mit o dinozaurach został obalony: naukowcy zrozumieli, jak gady zawładnęły planetą
350 milionów lat temu coś dziwnego wydarzyło się na Ziemi: wpłynęło to na możliwość zamieszkania
Znalazłem ogromną dziurę ozonową. Jest niebezpieczna dla 50% światowej populacji i jest widoczna przez cały rok.