Os físicos usaram microscopia de varredura por tunelamento de alta resolução e espectroscopia para estudar
Renderização artística de grafeno de três camadas. Imagem: Polina Shmatkova e Margarita Davydova
Os cientistas mediram a evolução da lacuna supercondutora usandoà medida que os elétrons são removidos da tricamada por um interruptor que liga ou desliga o campo elétrico. A lacuna supercondutora é uma propriedade que descreve quão difícil é adicionar ou remover elétrons individuais em um supercondutor, explicam os autores.
Como os elétrons em um supercondutor tendem apara formar pares, é necessária uma certa quantidade de energia para quebrar esses pares. Pode ser diferente para pares que se movem em direções diferentes em relação à rede cristalina. Como resultado, o "gap" tem uma forma específica, que é determinada pela probabilidade de que os pares sejam quebrados em uma certa quantidade de energia.
Embora existam supercondutoresPor muito tempo, um recurso surpreendentemente novo dos materiais de grafeno de duas e três camadas torcidos é que a supercondutividade nesses materiais pode ser ativada simplesmente aplicando uma voltagem a um eletrodo adjacente.
Stevan Naj-Perge, físico da Caltech, coautor do artigo
Os cientistas descobriram que em uma camada torcida de três camadaso grafeno possui dois modos de supercondutividade com perfis de lacunas supercondutores de diferentes formatos. Se um dos modos puder ser explicado por uma teoria um tanto semelhante à BCS, então a presença de dois modos mostra que uma transição adicional provavelmente está ocorrendo dentro da fase supercondutora, observam os pesquisadores.
Os autores do trabalho acreditam que um aumento no número decamadas torna a supercondutividade mais confiável, mantendo-se facilmente ajustada. Essa propriedade abre várias possibilidades para o uso de grafeno de três camadas torcidas como dispositivos supercondutores para pesquisa quântica e possivelmente no processamento de informações quânticas.
Imagem da capa: Uma imagem de microscópio de túnel de grafeno de três camadas. Fonte: Caltech
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