Neiegkeeten

Superkonduktivitéit ass e physikalescht Phänomen an deem d'elektresch Resistenz vun engem Material bei enger bestëmmter kritescher Temperatur op Null fällt.D'Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) Theorie ass eng effektiv Erklärung, déi d'Superleitung an de meeschte Materialien beschreift.Et weist drop hin, datt d'Cooper Elektronepueren am Kristallgitter bei enger genuch niddereger Temperatur geformt ginn, an datt d'BCS-Superleitung aus hirer Kondensatioun kënnt.Och wann Graphen selwer en exzellenten elektresche Dirigent ass, weist et keng BCS Superleitung wéinst der Ënnerdréckung vun der Elektron-Phonon Interaktioun.Dofir sinn déi meescht "gutt" Dirigenten (wéi Gold a Kupfer) "schlecht" Superleiter.
Fuerscher am Centre for Theoretical Physics of Complex Systems (PCS) am Institut fir Basiswëssenschaften (IBS, Südkorea) hunn en neien alternativen Mechanismus gemellt fir Superleitung am Grafen z'erreechen.Si hunn dëse Feat erreecht andeems se en Hybridsystem virgeschloen hunn aus Graphen an zweedimensionalen Bose-Einstein Kondensat (BEC).D'Fuerschung gouf am Journal 2D Materials publizéiert.

石墨烯-1

En Hybridsystem besteet aus Elektronengas (Topschicht) a Grafen, getrennt vum zweedimensionalen Bose-Einstein Kondensat, representéiert duerch indirekten Exzitonen (blo a rout Schichten).D'Elektronen an d'Exzitonen am Grafen ginn duerch Coulomb Kraaft gekoppelt.

石墨烯-2

(a) D'Temperaturabhängegkeet vum Superleitungsspalt am Bogolon-vermittelte Prozess mat Temperaturkorrektur (gestreckt Linn) an ouni Temperaturkorrektur (fest Linn).(b) Déi kritesch Temperatur vum Superleitungsiwwergang als Funktioun vun der Kondensatdicht fir Bogolon-vermittelten Interaktiounen mat (rout gestreckt Linn) an ouni (schwaarz zolitt Linn) Temperaturkorrektur.Déi blo Punktelinn weist d'BKT Iwwergangstemperatur als Funktioun vun der Kondensatdicht.

Nieft der Superleitung ass BEC en anert Phänomen dat bei niddregen Temperaturen geschitt.Et ass de fënneften Zoustand vun der Matière, deen fir d'éischt vum Einstein am Joer 1924 virausgesot gouf. D'Bildung vu BEC geschitt wann niddereg-Energie-Atomer sech versammelen an an de selwechten Energiezoustand kommen, wat e Gebitt vun extensiv Fuerschung an der Physik vun der kondenséierter Matière ass.Den Hybrid Bose-Fermi System representéiert am Wesentlechen d'Interaktioun vun enger Schicht vun Elektronen mat enger Schicht vu Bosonen, wéi indirekten Exzitonen, Exziton-Polaronen, asw.D'Interaktioun tëscht Bose a Fermi Partikelen huet zu enger Vielfalt vun neien a faszinante Phänomener gefouert, déi den Interessi vu béide Parteien erwächt hunn.Basis an Applikatioun orientéiert Vue.
An dëser Aarbecht hunn d'Fuerscher en neie Superleitungsmechanismus am Graphen gemellt, wat wéinst der Interaktioun tëscht Elektronen a "Bogolonen" ass anstatt d'Phononen an engem typesche BCS-System.Bogolone oder Bogoliubov Quasipartikele sinn Excitatiounen am BEC, déi gewësse Charakteristike vu Partikelen hunn.A bestëmmte Parameterberäicher erlaabt dëse Mechanismus d'superleitend kritesch Temperatur am Graphen esou héich wéi 70 Kelvin z'erreechen.Fuerscher hunn och eng nei mikroskopesch BCS Theorie entwéckelt, déi speziell op Systemer konzentréiert baséiert op neien Hybrid-Graphen.De Modell, dee se virgeschloen hunn, seet och vir, datt d'superleitend Eegeschafte mat der Temperatur eropgoe kënnen, wat zu enger net-monotonescher Temperaturabhängegkeet vum Superleitungsspalt resultéiert.
Zousätzlech hunn Studien gewisen datt d'Dirac-Dispersioun vu Graphen an dësem Bogolon-mediéierte Schema konservéiert ass.Dëst weist datt dësen Superleitungsmechanismus Elektronen mat relativistescher Dispersioun involvéiert, an dëst Phänomen ass net gutt an der Physik vun der kondenséierter Matière exploréiert ginn.
Dës Aarbecht weist en anere Wee fir Héichtemperatursuperleitung z'erreechen.Zur selwechter Zäit, andeems Dir d'Eegeschafte vum Kondensat kontrolléiert, kënne mir d'Superleitung vu Graphen upassen.Dëst weist en anere Wee fir Superleitungsapparater an Zukunft ze kontrolléieren.

Post Zäit: Jul-16-2021