นักฟิสิกส์ใช้กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกนและสเปกโทรสโกปีที่มีความละเอียดสูงในการศึกษา
การเรนเดอร์กราฟีนสามชั้นของศิลปิน ภาพ: Polina Shmatkova และ Margarita Davydova
นักวิทยาศาสตร์ได้วัดวิวัฒนาการของช่องว่างตัวนำยิ่งยวดโดยใช้เนื่องจากอิเล็กตรอนถูกดึงออกจากไตรเลเยอร์ด้วยสวิตช์ที่เปิดหรือปิดสนามไฟฟ้า ช่องว่างของตัวนำยิ่งยวดเป็นคุณสมบัติที่อธิบายว่าการเพิ่มหรือเอาอิเล็กตรอนแต่ละตัวในตัวนำยิ่งยวดนั้นยากเพียงใด ผู้เขียนอธิบาย
เนื่องจากอิเล็กตรอนในตัวนำยิ่งยวดมีแนวโน้มที่จะในการสร้างคู่ ต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อทำลายคู่เหล่านี้ มันอาจแตกต่างกันสำหรับคู่ที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกันเมื่อเทียบกับตาข่ายคริสตัล เป็นผลให้ "ช่องว่าง" มีรูปร่างเฉพาะซึ่งถูกกำหนดโดยความน่าจะเป็นที่ทั้งคู่จะถูกทำลายด้วยพลังงานจำนวนหนึ่ง
แม้ว่าจะมีตัวนำยิ่งยวดอยู่เป็นเวลานาน คุณลักษณะใหม่ที่น่าประหลาดใจของวัสดุกราฟีนแบบบิดเกลียวสองชั้นและสามชั้นคือ การนำไฟฟ้ายิ่งยวดในวัสดุเหล่านี้สามารถเปิดใช้งานได้เพียงแค่ใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดที่อยู่ติดกัน
Stevan Naj-Perge นักฟิสิกส์จาก Caltech ผู้ร่วมเขียนบทความ
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่ามีลักษณะบิดเป็นสามชั้นกราฟีนมีโหมดการนำยิ่งยวดสองโหมดพร้อมโปรไฟล์ช่องว่างตัวนำยิ่งยวดที่มีรูปร่างต่างกัน หากโหมดใดโหมดหนึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีที่ค่อนข้างคล้ายกับ BCS การมีอยู่ของสองโหมดแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมน่าจะเกิดขึ้นภายในเฟสตัวนำยิ่งยวด นักวิจัยตั้งข้อสังเกต
ผู้เขียนผลงานเชื่อว่าการเพิ่มขึ้นของจำนวนชั้นทำให้ตัวนำยิ่งยวดมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นในขณะที่ยังคงปรับได้อย่างง่ายดาย คุณสมบัตินี้เปิดโอกาสที่หลากหลายสำหรับการใช้กราฟีนสามชั้นแบบบิดเกลียวเป็นอุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวดสำหรับการวิจัยควอนตัมและอาจเป็นไปได้ในการประมวลผลข้อมูลควอนตัม
ภาพหน้าปก: ภาพกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์ของกราฟีนสามชั้น ที่มา: Caltech
อ่านเพิ่มเติม:
ตำนานหลักเกี่ยวกับไดโนเสาร์ได้รับการหักล้าง: นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าสัตว์เลื้อยคลานยึดครองโลกอย่างไร
350 ล้านปีก่อน มีสิ่งแปลกประหลาดเกิดขึ้นกับโลก: ส่งผลกระทบต่อการอยู่อาศัย
พบหลุมโอโซนขนาดใหญ่ เป็นอันตรายต่อ 50% ของประชากรโลกและมองเห็นได้ตลอดทั้งปี