Ang superconductivity usa ka pisikal nga panghitabo diin ang electrical resistance sa usa ka materyal moubos ngadto sa zero sa usa ka kritikal nga temperatura. Ang teorya sa Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) usa ka epektibo nga katin-awan, nga naghulagway sa superconductivity sa kadaghanan sa mga materyales. Gipunting niini nga ang mga pares sa electron sa Cooper naporma sa crystal lattice sa igo nga ubos nga temperatura, ug nga ang BCS superconductivity naggikan sa ilang condensation. Bisan kung ang graphene mismo usa ka maayo kaayo nga electrical conductor, wala kini magpakita sa BCS superconductivity tungod sa pagpugong sa electron-phonon interaction. Mao kini ang hinungdan nga kadaghanan sa "maayo" nga mga konduktor (sama sa bulawan ug tumbaga) "daotan" 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 usa ka bag-ong alternatibong mekanismo aron makab-ot ang superconductivity sa graphene. Nakab-ot nila kini nga kalampusan pinaagi sa pagsugyot og usa ka hybrid system nga gilangkoban sa graphene ug two-dimensional Bose-Einstein condensate (BEC). Ang panukiduki gipatik sa journal nga 2D Materials.
Usa ka hybrid nga sistema nga gilangkoban sa electron gas (ibabaw nga lut-od) sa graphene, nga gibulag gikan sa duha ka dimensyon nga Bose-Einstein condensate, nga girepresentahan sa dili direkta nga mga exciton (asul ug pula nga mga lut-od). Ang mga electron ug exciton sa graphene gikonektar sa puwersa sa Coulomb.
(a) Ang pagsalig sa temperatura sa superconducting gap sa proseso nga gipaagi sa bogolon nga adunay pagtul-id sa temperatura (puthaw nga linya) ug walay pagtul-id sa temperatura (solid nga linya). (b) Ang kritikal nga temperatura sa superconducting transition isip function sa condensate density para sa mga interaksyon nga gipaagi sa bogolon nga adunay (pula nga linya) ug walay (itom nga solid nga linya) nga pagtul-id sa temperatura. Ang asul nga tuldok-tuldok nga linya nagpakita sa temperatura sa BKT transition isip function sa condensate density.
Gawas sa superconductivity, ang BEC usa pa ka panghitabo nga mahitabo sa ubos nga temperatura. Kini ang ikalima nga kahimtang sa materya nga unang gitagna ni Einstein niadtong 1924. Ang pagkaporma sa BEC mahitabo kung ang mga atomo nga ubos og enerhiya magtapok ug mosulod sa parehas nga kahimtang sa enerhiya, nga usa ka natad sa halapad nga panukiduki sa condensed matter physics. Ang hybrid Bose-Fermi system nagrepresentar sa interaksyon sa usa ka layer sa mga electron nga adunay usa ka layer sa mga boson, sama sa dili direkta nga mga exciton, exciton-polaron, ug uban pa. Ang interaksyon tali sa mga partikulo sa Bose ug Fermi misangpot sa lainlaing mga nobela ug makapaikag nga mga panghitabo, nga nakapukaw sa interes sa duha ka partido. Batakang ug aplikasyon-oriented nga panglantaw.
Niini nga trabaho, ang mga tigdukiduki nagtaho sa usa ka bag-ong mekanismo sa superconducting sa graphene, nga tungod sa interaksyon tali sa mga electron ug "bogolons" imbes sa mga phonon sa usa ka tipikal nga sistema sa BCS. Ang mga Bogolons o Bogoliubov quasiparticles mga excitation sa BEC, nga adunay piho nga mga kinaiya sa mga partikulo. Sulod sa piho nga mga sakup sa parameter, kini nga mekanismo nagtugot sa kritikal nga temperatura sa superconducting sa graphene nga moabot hangtod sa 70 Kelvin. Ang mga tigdukiduki nakaugmad usab og usa ka bag-ong mikroskopikong teorya sa BCS nga espesipikong nagpunting sa mga sistema nga gibase sa bag-ong hybrid graphene. Ang modelo nga ilang gisugyot nagtagna usab nga ang mga kabtangan sa superconducting mahimong modaghan uban sa temperatura, nga moresulta sa usa ka dili monotonic nga pagsalig sa temperatura sa superconducting gap.
Dugang pa, gipakita sa mga pagtuon nga ang Dirac dispersion sa graphene napreserbar niining bogolon-mediated scheme. Kini nagpakita nga kining superconducting mechanism naglambigit sa mga electron nga adunay relativistic dispersion, ug kini nga panghitabo wala pa kaayo masusi sa condensed matter physics.
Kini nga trabaho nagpadayag ug laing paagi aron makab-ot ang high-temperature superconductivity. Sa samang higayon, pinaagi sa pagkontrol sa mga kabtangan sa condensate, mahimo natong i-adjust ang superconductivity sa graphene. Kini nagpakita ug laing paagi aron makontrol ang mga superconducting device sa umaabot.
Oras sa pag-post: Hulyo 16, 2021 
