Сверхпроводящий графен

Наука и техника: Физики Гарвардского университета и Масачусетского технологического института (MIT) рассказали о новых уникальных электрических свойствах графена.

Физики Гарвардского университета и Масачусетского технологического института (MIT) в двух статьях, опубликованных накануне журналом Nature, рассказали о новых уникальных электрических свойствах графена.

В прошлом уже удавалось придать графену сверхпроводящие свойства, но для этого данный 2D-материал должен был контактировать с другим сверхпроводником. На этот раз авторы продемонстрировали, что способность пропускать через себя ток без сопротивления внутренне присуща самому этому углеродному материалу.

Для этого физики сконструировали супер-решётку из двух, наложенных одна на другую плоскостей графена. Небольшой поворот, их гексагональных решёток на относительный угол 1,1° создавал муаровую комбинацию, для которой теория предсказывала «сильно коррелированные взаимодействия» между электронами. Для любого другого, кроме этого «магического» угла двумерные соседствующие слои остаются раздельными и взаимодействуют очень слабо.

Группа под руководством доцента MIT Пабло Джарилло-Херреро (Pablo Jarillo-Herrero) установила, что смещённые под магическим углом слои графена ведут себя подобно экзотическому классу материалов, называемых изоляторами Мотта.

Если же исследователи прикладывали пороговое напряжение, вводя в графеновую супер-решётку небольшое количество электронов, то при достижении определённого уровня электроны преодолевали начальное изолирующее состояние и текли, не встречая сопротивления, как через сверхпроводник. Обычные изоляторы Мотта превращаются в сверхпроводники (примерно при 100 кельвинах) только при химическом их легировании атомами кислорода.

"Теперь мы можем использовать графен как новую платформу для исследований нетрадиционной сверхпроводимости, — отметил Джарилло-Херреро. — Можно также представить сверхпроводящий транзистор, сделанный из графена, мы сможем включать его и выключать, от сверхпроводника до изолятора. Это открывает много возможностей для квантовых устройств". опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet