shopify

nûçe

Superconductivity diyardeyeke fîzîkî ye ku tê de berxwedana elektrîkê ya materyalek di germahiyek krîtîk a diyarkirî de dadikeve sifirê. Teoriya Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) ravekirinek bi bandor e, ku superconductivity di piraniya materyalan de vedibêje. Ew destnîşan dike ku cotên elektronên Cooper di tora krîstal de di germahiyek têra xwe nizm de çêdibin, û ku superconductivity BCS ji kondensasyona wan tê. Her çend grafîn bi xwe rêveberek elektrîkê ya hêja be jî, ew ji ber tepeserkirina têkiliya elektron-fonon superconductivity BCS nîşan nade. Ji ber vê yekê piraniya rêveberên "baş" (wek zêr û sifir) superconductorên "xirab" in.
Lêkolînerên Navenda Fîzîka Teorîk a Sîstemên Aloz (PCS) li Enstîtuya Zanistên Bingehîn (IBS, Koreya Başûr) mekanîzmayeke alternatîf a nû ji bo bidestxistina superkonduktîvîteyê di grafînê de ragihandin. Wan ev yek bi pêşniyarkirina sîstemeke hîbrîd a ji grafînê û kondensata Bose-Einstein (BEC) ya du-alî pêk tê bi dest xistin. Lêkolîn di kovara 2D Materials de hate weşandin.

石墨烯-1

Sîstemeke hîbrîd ku ji gaza elektronan (qata jorîn) di grafînê de pêk tê, ji kondensata Bose-Einstein a du-alî veqetandî ye, ku bi eksîtonên nerasterast (qatên şîn û sor) tê temsîlkirin. Elektron û eksîtonên di grafînê de bi hêza Coulomb ve girêdayî ne.

石墨烯-2

(a) Girêdayîbûna germahiyê ya valahiya superconductor di pêvajoya navbeynkariya bogolon de bi sererastkirina germahiyê (xeta xêzkirî) û bêyî sererastkirina germahiyê (xeta zexm). (b) Germahiya krîtîk a veguherîna superconductor wekî fonksiyonek ji dendika kondensatê ji bo têkiliyên navbeynkariya bogolon bi (xeta xêzkirî ya sor) û bêyî sererastkirina germahiyê (xeta zexm a reş). Xeta şîn a xêzkirî germahiya veguherîna BKT wekî fonksiyonek ji dendika kondensatê nîşan dide.

Ji bilî superconductivity, BEC diyardeyek din e ku di germahiyên nizm de çêdibe. Ew pêncemîn rewşa madeyê ye ku yekem car ji hêla Einstein ve di sala 1924-an de pêşbînî kiriye. Avabûna BEC dema ku atomên bi enerjiya kêm li hev dicivin û dikevin heman rewşa enerjiyê çêdibe, ku ev qadek lêkolînek berfireh di fîzîka madeyên kondenskirî de ye. Sîstema hîbrîd a Bose-Fermi di bingeh de têkiliya qatek elektronan bi qatek bozonan re temsîl dike, wekî eksîtonên nerasterast, eksîton-polaron, û hwd. Têkiliya di navbera perçeyên Bose û Fermi de bû sedema cûrbecûr diyardeyên nû û balkêş, ku bala her du aliyan kişand. Nêrînek bingehîn û ya serîlêdan-navendî.
Di vê xebatê de, lêkolîneran mekanîzmayeke nû ya superconductor di grafînê de ragihandin, ku ji ber têkiliya di navbera elektron û "bogolonan" de ye, ne ji ber fononan di pergaleke BCS ya tîpîk de. Bogolon an jî kuazîpartikulên Bogoliubov di BEC de teşwîq in, ku xwedî taybetmendiyên diyarkirî yên perçeyan in. Di nav rêzên parametreyên diyarkirî de, ev mekanîzma dihêle ku germahiya krîtîk a superconductor di grafînê de bigihîje heta 70 Kelvin. Lêkolîneran her wiha teoriyeke nû ya BCS ya mîkroskopîk pêşxistine ku bi taybetî li ser pergalên li ser bingeha grafîna hîbrîd a nû disekine. Modela ku wan pêşniyar kir her wiha pêşbînî dike ku taybetmendiyên superconductor dikarin bi germahiyê re zêde bibin, ku di encamê de girêdayîbûna germahiyê ya ne-monotonîk a valahiya superconductor çêdibe.
Herwiha, lêkolînan nîşan dane ku belavbûna Dirac a grafînê di vê nexşeya navbeynkariya bogolon de tê parastin. Ev nîşan dide ku ev mekanîzmaya superconductor elektronên bi belavbûna relatîvîstîk vedihewîne, û ev diyarde di fîzîka madeya kondenskirî de baş nehatiye lêkolîn kirin.
Ev xebat rêyek din ji bo bidestxistina superconductivity di germahiya bilind de eşkere dike. Di heman demê de, bi kontrolkirina taybetmendiyên kondensat, em dikarin superconductivity ya grafînê rast bikin. Ev rêyek din ji bo kontrolkirina cîhazên superconductivity di pêşerojê de nîşan dide.

Dema weşandinê: 16ê Tîrmehê-2021