Ang superconductivity usa ka pisikal nga panghitabo diin ang resistensya sa elektrisidad sa usa ka materyal nahulog sa zero sa usa ka kritikal nga temperatura.Ang teorya sa Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) usa ka epektibo nga pagpatin-aw, nga naghulagway sa superconductivity sa kadaghanan nga mga materyales.Gipunting niini nga ang mga pares nga electron sa Cooper naporma sa kristal nga lattice sa igo nga ubos nga temperatura, ug nga ang superconductivity sa BCS naggikan sa ilang condensation.Bisan kung ang graphene mismo usa ka maayo kaayo nga konduktor sa kuryente, wala kini nagpakita nga superconductivity sa BCS tungod sa pagsumpo sa interaksyon sa electron-phonon.Mao kini ang hinungdan nga kadaghanan sa "maayo" nga mga konduktor (sama sa bulawan ug tumbaga) mga "dili maayo" nga mga superconductor.
Ang mga tigdukiduki sa Center for Theoretical Physics of Complex Systems (PCS) sa Institute of Basic Science (IBS, South Korea) nagtaho og bag-ong alternatibong mekanismo aron makab-ot ang superconductivity sa graphene.Nakab-ot nila kini nga kalampusan pinaagi sa pagsugyot og hybrid nga sistema nga gilangkuban sa graphene ug two-dimensional Bose-Einstein condensate (BEC).Ang panukiduki gimantala sa journal 2D Materials.
Usa ka hybrid nga sistema nga naglangkob sa electron gas (ibabaw nga layer) sa graphene, nga nahimulag gikan sa duha ka-dimensional nga Bose-Einstein condensate, nga girepresentahan sa dili direkta nga excitons (asul ug pula nga mga sapaw).Ang mga electron ug excitons sa graphene gidugtong sa puwersa sa Coulomb.
(a) Ang pagdepende sa temperatura sa superconducting gap sa bogolon-mediated nga proseso nga adunay pagtul-id sa temperatura (dashed line) ug walay pagtul-id sa temperatura (solid line).(b) Ang kritikal nga temperatura sa superconducting transition isip usa ka function sa condensate density alang sa bogolon-mediated nga mga interaksyon sa (pula nga dashed line) ug walay (itom nga solidong linya) nga pagtul-id sa temperatura.Ang asul nga tuldok nga linya nagpakita sa BKT transition temperature isip function sa condensate density.
Dugang pa sa superconductivity, ang BEC maoy laing panghitabo nga mahitabo sa ubos nga temperatura.Kini ang ikalima nga kahimtang sa butang nga unang gitagna ni Einstein niadtong 1924. Ang pagkaporma sa BEC mahitabo sa dihang ang mga atomo nga ubos ang enerhiya magtigom ug mosulod sa samang kahimtang sa enerhiya, nga usa ka natad sa halapad nga panukiduki sa pisika nga gipamub-an nga butang.Ang hybrid nga Bose-Fermi nga sistema sa esensya nagrepresentar sa interaksyon sa usa ka layer sa mga electron nga adunay usa ka layer sa boson, sama sa dili direkta nga mga exciton, exciton-polarons, ug uban pa.Ang interaksyon tali sa mga partikulo sa Bose ug Fermi misangpot sa lainlaing nobela ug makaiikag nga mga panghitabo, nga nakapukaw sa interes sa duha ka partido.Basic ug application-oriented nga panglantaw.
Niini nga trabaho, ang mga tigdukiduki nagtaho sa usa ka bag-ong superconducting nga mekanismo sa graphene, nga tungod sa interaksyon tali sa mga electron ug "bogolons" kay sa mga phonon sa usa ka tipikal nga BCS system.Ang mga bogolon o Bogoliubov quasiparticle kay mga excitations sa BEC, nga adunay piho nga mga kinaiya sa mga partikulo.Sulod sa pipila ka mga han-ay sa parameter, kini nga mekanismo nagtugot sa superconducting kritikal nga temperatura sa graphene nga makaabot sa taas nga 70 Kelvin.Nakahimo usab ang mga tigdukiduki og bag-ong teorya sa mikroskopiko nga BCS nga espesipikong nagpunting sa mga sistema nga gibase sa bag-ong hybrid nga graphene.Ang modelo nga ilang gisugyot usab nagtagna nga ang superconducting nga mga kabtangan mahimong motaas sa temperatura, nga moresulta sa dili monotonic nga pagdepende sa temperatura sa superconducting gap.
Dugang pa, gipakita sa mga pagtuon nga ang pagsabwag sa Dirac sa graphene gipreserbar niining bogolon-mediated scheme.Kini nagpakita nga kining superconducting nga mekanismo naglambigit sa mga electron nga adunay relativistic dispersion, ug kini nga panghitabo wala pa matukib pag-ayo sa condensed matter physics.
Kini nga trabaho nagpadayag sa laing paagi aron makab-ot ang taas nga temperatura nga superconductivity.Sa parehas nga oras, pinaagi sa pagpugong sa mga kabtangan sa condensate, mahimo naton nga ayohon ang superconductivity sa graphene.Nagpakita kini og laing paagi aron makontrol ang mga superconducting device sa umaabot.
Oras sa pag-post: Hul-16-2021