เรขาคณิตควอนตัมช่วยให้กราฟีนเป็นตัวนำยิ่งยวด

นักวิจัยได้นำเสนอหลักฐานใหม่ว่ากราฟีนพับตามมุมที่กำหนดสามารถทำได้อย่างไร

กลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่เคลื่อนไฟฟ้าได้โดยไม่สูญเสียพลังงาน

ในโลหะธรรมดา การนำไฟฟ้ามีหน้าที่รับผิดชอบอิเล็กตรอนความเร็วสูง แต่โครงสร้างของกราฟีนสองชั้นที่บิดเบี้ยวนั้นแตกต่างกันตรงที่อิเล็กตรอนในนั้นเคลื่อนที่ช้ามาก - ที่จริงด้วยความเร็วใกล้ศูนย์

ตามทฤษฎีดั้งเดิมของการนำยิ่งยวดพวกเขาไม่ต้องนำไฟฟ้า Jeanie Lau ผู้ร่วมวิจัยซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่รัฐโอไฮโออธิบายเช่นกัน อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ใช้ "เรขาคณิตควอนตัม" เขียนผู้เขียนการศึกษา พวกเขาพิจารณาอิเล็กตรอน - มันไม่ได้เป็นเพียงอนุภาค แต่ยังเป็นคลื่นด้วย ซึ่งหมายความว่ามีฟังก์ชันคลื่น

เป็นผลให้ตัวอย่างกราฟีนที่ฉายรังสีแสดงความเป็นตัวนำยิ่งยวด

นักฟิสิกส์อธิบายว่าเรขาคณิตของคลื่นควอนตัมทำงานในแถบแบนร่วมกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอน ทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าในวัสดุโดยไม่กระจายไป

“เราพบว่าสมการธรรมดาสามารถอธิบายประมาณ 10% ของสัญญาณตัวนำยิ่งยวดที่เราตรวจพบ การวัดเชิงทดลองของเราแสดงให้เห็นว่าเรขาคณิตควอนตัมเป็น 90% ของสิ่งที่ทำให้ตัวนำยิ่งยวด” ผู้เขียนสรุปผลการศึกษา

จนถึงตอนนี้ ผลกระทบของตัวนำยิ่งยวดของวัสดุนี้สามารถตรวจจับได้ในการทดลองที่อุณหภูมิต่ำมากเท่านั้น

อ่านเพิ่มเติม:

เปลวไฟอันทรงพลังปะทุขึ้นบนดวงอาทิตย์: มันส่งผลกระทบต่อโลกแล้ว

ป้อมปราการยุคกลางถูกค้นพบโดยบังเอิญในป่า: การค้นพบนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ

นักวิทยาศาสตร์พบโรคทางพันธุกรรมใหม่ในเด็ก: มันแสดงออกอย่างไร