Fizikçiler, bükülmüş üç katmanlı grafende olağandışı süper iletkenliği keşfettiler

Fizikçiler bu konuyu incelemek için yüksek çözünürlüklü taramalı tünelleme mikroskobu ve spektroskopiyi kullandılar.

üç katmanlı grafenin süperiletkenliği,büyülü bir açıyla bükülmüş. Deneyler, bu malzemedeki süperiletkenliğin, BCS teorisi kullanılarak tanımlanamayacak çok sayıda sıra dışı özellik sergilediğini göstermiştir. 

Sanatçının üç katmanlı grafeni işlemesi. Resim: Polina Shmatkova ve Margarita Davydova

Bilim insanları süperiletken boşluğun gelişimini aşağıdakileri kullanarak ölçtüler:Elektronlar, elektrik alanını açıp kapatan bir anahtarla üç katmandan uzaklaştırılırken. Yazarlar, süperiletken boşluğunun, bir süperiletkene tek tek elektron eklemenin veya çıkarmanın ne kadar zor olduğunu açıklayan bir özellik olduğunu açıklıyor. 

Çünkü bir süperiletkendeki elektronlar,çiftler oluşturmak için bu çiftleri kırmak için belirli bir miktarda enerji gerekir. Kristal kafese göre farklı yönlerde hareket eden çiftler için farklı olabilir. Sonuç olarak, "boşluk", çiftlerin belirli bir miktarda enerjide kırılma olasılığı ile belirlenen belirli bir şekle sahiptir.

Süper iletkenler var olmasına rağmenUzun bir süredir, bükülmüş iki katmanlı ve üç katmanlı grafen malzemelerin şaşırtıcı derecede yeni bir özelliği, bu malzemelerdeki süper iletkenliğin, bitişik bir elektrota basitçe bir voltaj uygulanarak açılabilmesidir.

Stevan Naj-Perge, Caltech'te fizikçi, makalenin ortak yazarı

Bilim adamları bunu bükülmüş üç katmanlı bir yapıda buldularGrafen, farklı şekillerde süper iletken boşluk profillerine sahip iki süper iletkenlik moduna sahiptir. Araştırmacılar, modlardan birinin BCS'ye benzer bir teori ile açıklanabilmesi durumunda, iki modun varlığının süperiletken fazda muhtemelen ek bir geçişin meydana geldiğini gösterdiğini belirtiyor. 

Eserin yazarları, sayısında bir artış olduğuna inanıyor.katmanlar, süper iletkenliği daha güvenilir hale getirirken, kolayca ayarlanabiliyor. Bu özellik, kuantum araştırmaları ve muhtemelen kuantum bilgi işleme için süper iletken cihazlar olarak bükülmüş üç katmanlı grafenin kullanılması için çeşitli olasılıklar açar.

Kapak resmi: Üç katmanlı grafenin tünelleme mikroskobu görüntüsü. Kaynak: Caltech

Daha fazla oku:

Dinozorlarla ilgili ana efsane çürütüldü: bilim adamları sürüngenlerin gezegeni nasıl ele geçirdiğini anladılar

350 milyon yıl önce, Dünya'ya garip bir şey oldu: yaşanabilirliği etkiledi

Büyük bir ozon deliği buldum. Dünya nüfusunun %50'si için tehlikelidir ve tüm yıl boyunca görülebilir.