Фізики використовували скануючу тунельну мікроскопію високої роздільної здатності та спектроскопію для вивчення
Художнє зображення тришарового графену. Зображення: Поліна Шматкова та Маргарита Давидова
Вчені виміряли еволюцію надпровідної щілини помірою того, як електрони видаляються із тришарового шару за допомогою перемикача, який включає або вимикає електричне поле. Надпровідна щілина – це властивість, яка описує, наскільки складно додавати чи видаляти окремі електрони у надпровіднику, пояснюють автори роботи.
Оскільки електрони у надпровіднику прагнутьутворити пари, для розриву цих пар потрібна певна кількість енергії. Воно може бути різним для пар, що рухаються в різних напрямках щодо кристалічних ґрат. В результаті «зазор» має специфічну форму, яка визначається ймовірністю того, що пари будуть розірвані за певної кількості енергії.
Незважаючи на те, що надпровідники існуютьвже давно, напрочуд нова особливість скручених двошарових і тришарових графенових матеріалів полягає в тому, що надпровідність у цих матеріалах може бути включена простим додатком напруги до сусіднього електрода.
Стеван Надж-Перге, фізик із Каліфорнійського технологічного інституту, співавтор роботи
Вчені встановили, що у скрученому тришаровомуграфене є два режими надпровідності з профілями надпровідної щілини різної форми. Якщо один із режимів можна пояснити теорією, у чомусь схожою на БКШ, то наявність двох режимів показує, що всередині надпровідної фази, ймовірно, має місце додатковий перехід, зазначають дослідники.
Автори роботи вважають, що збільшення кількостішарів робить надпровідність більш надійною, залишаючись при цьому легко налаштовується. Ця властивість відкриває різні можливості для використання скрученого тришарового графена як надпровідні пристрої для квантових досліджень і, можливо, в квантовій обробці інформації.
Зображення на обкладинці: знімок тришарового графена, зроблений за допомогою тунельного мікроскопа. Джерело: Caltech
Читати далі:
Спростовано головний міф про динозаврів: вчені зрозуміли, як рептилії захопили планету
350 млн років тому із Землею відбувалося щось дивне: це вплинуло на проживання
Знайдено величезну озонову дірку. Вона небезпечна для 50% населення Землі і видно цілий рік