Is e iongantas fiosaigeach a th’ ann an superconductivity anns am bi an aghaidh dealain stuth a’ tuiteam gu neoni aig teòthachd èiginneach sònraichte.Tha teòiridh Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) na mhìneachadh èifeachdach, a tha a 'toirt cunntas air superconductivity anns a' mhòr-chuid de stuthan.Tha e a’ comharrachadh gu bheil paidhrichean dealanach Cooper air an cruthachadh anns a’ chliath chriostail aig teòthachd ìosal gu leòr, agus gu bheil superconductivity BCS a’ tighinn bhon cho-chòrdadh aca.Ged a tha graphene fhèin na stiùiriche dealain sàr-mhath, chan eil e a ’nochdadh superconductivity BCS mar thoradh air a bhith a’ cuir às do eadar-obrachadh electron-phonon.Sin as coireach gu bheil a’ mhòr-chuid de stiùirichean “math” (leithid òr is copar) nan superconductors “dona”.
Thug luchd-rannsachaidh aig an Ionad airson Fiosaig Teòiridheach de shiostaman iom-fhillte (PCS) aig Institiud Saidheans Bunaiteach (IBS, Korea a-Deas) cunntas air uidheamachd ùr eile gus superconductivity a choileanadh ann an graphene.Choilean iad an gnìomh seo le bhith a’ moladh siostam tar-chinealach air a dhèanamh suas de graphene agus dà-thaobhach Bose-Einstein condensate (BEC).Chaidh an rannsachadh fhoillseachadh anns an iris 2D Materials.
Siostam tar-chinealach air a dhèanamh suas de ghas dealanach (còmhdach àrd) ann an graphene, air a sgaradh bhon cho-chòrdadh Bose-Einstein dà-thaobhach, air a riochdachadh le excitons neo-dhìreach (sreathan gorm is dearg).Tha na dealanan agus na excitons ann an graphene air an ceangal le feachd Coulomb.
(a) An crochadh air teòthachd a 'bheàrn superconducting anns a' phròiseas bogolon-mediated le ceartachadh teòthachd (loidhne briste) agus às aonais ceartachadh teòthachd (loidhne chruaidh).(b) Teòthachd èiginneach gluasaid superconducting mar ghnìomh dùmhlachd co-dhlùthachaidh airson eadar-obrachadh le meadhan bogolon le (loidhne ruadh dearg) agus às aonais (loidhne dhubh chruaidh) ceartachadh teòthachd.Tha an loidhne dotagach gorm a’ sealltainn an teòthachd gluasaid BKT mar ghnìomh dùmhlachd dùmhlachd.
A bharrachd air superconductivity, tha BEC na iongantas eile a tha a’ tachairt aig teòthachd ìosal.Is e seo an còigeamh staid de chùis a bha Einstein a' ro-innse an toiseach ann an 1924. Bidh cruthachadh BEC a' tachairt nuair a bhios atoman lùth-ìosal a' cruinneachadh ri chèile agus a' dol a-steach don aon staid lùtha, a tha na raon de rannsachadh farsaing ann am fiosaig stuth dùmhlaichte.Tha an siostam hybrid Bose-Fermi gu bunaiteach a’ riochdachadh eadar-obrachadh sreath de eleactronan le còmhdach de bosons, leithid excitons neo-dhìreach, exciton-polarons, agus mar sin air adhart.Mar thoradh air an eadar-obrachadh eadar gràineanan Bose agus Fermi thàinig grunn iongantasan ùra is inntinneach, a thog ùidh an dà phàrtaidh.Sealladh bunaiteach agus stèidhichte air tagradh.
Anns an obair seo, thug an luchd-rannsachaidh cunntas air uidheamachd superconducting ùr ann an graphene, a tha mar thoradh air an eadar-obrachadh eadar dealanan agus “bogolons” seach na fònaichean ann an siostam BCS àbhaisteach.Tha Bogolons no Bogoliubov quasiparticles nan excitations ann am BEC, aig a bheil feartan sònraichte de ghràineanan.Taobh a-staigh raointean paramadair sònraichte, leigidh an uidheamachd seo leis an teòthachd èiginneach superconducting ann an graphene ruighinn cho àrd ri 70 Kelvin.Tha luchd-rannsachaidh cuideachd air teòiridh BCS microscopach ùr a leasachadh a tha ag amas gu sònraichte air siostaman stèidhichte air graphene hybrid ùr.Tha am modail a mhol iad cuideachd a’ ro-innse gum faod na togalaichean superconducting àrdachadh le teòthachd, a’ leantainn gu eisimeileachd teothachd neo-monotonic air a’ bheàrn superconducting.
A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil an sgaoileadh Dirac de graphene air a ghleidheadh anns an sgeama seo le meadhan bogolon.Tha seo a’ sealltainn gu bheil an uidheamachd superconducting seo a’ toirt a-steach dealanan le sgapadh dàimheach, agus cha deach an t-iongantas seo a sgrùdadh gu math ann am fiosaig stuth dùmhlaichte.
Tha an obair seo a’ nochdadh dòigh eile air superconductivity àrd-teòthachd a choileanadh.Aig an aon àm, le bhith a 'cumail smachd air feartan an condensate, is urrainn dhuinn atharrachadh superconductivity graphene.Tha seo a 'sealltainn dòigh eile air smachd a chumail air innealan superconducting san àm ri teachd.
Ùine puist: Iuchar-16-2021 
