nûçe

Superconductivity diyardeyek fizîkî ye ku tê de berxwedana elektrîkî ya materyalek di germahiyek krîtîk de dadikeve sifirê.Teoriya Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) ravekirinek bi bandor e, ku di piraniya materyalan de superconductivity rave dike.Ew destnîşan dike ku cotên elektronên Cooper di tîrêjek krîstal de di germahiyek têra xwe nizm de têne çêkirin, û ku superconductivity BCS ji kondensasyona wan tê.Her çend grafen bixwe rêgezek elektrîkî ya hêja ye jî, ji ber tepisandina pêwendiya elektron-fononê ew superconductivity BCS nîşan nade.Ji ber vê yekê piraniya rêgirên "baş" (wekî zêr û sifir) superconduktorên "xirab" in.
Lekolînwanên li Navenda Ji bo Fizîka Teorîk a Pergalên Tevlihev (PCS) li Enstîtuya Zanistiya Bingehîn (IBS, Koreya Başûr) mekanîzmayek nû ya alternatîf ragihandin ku ji bo bidestxistina superconductivity di grafene de.Wan ev serfirazî bi pêşniyara pergalek hîbrîd ku ji grafene û kondensata Bose-Einstein (BEC) du-alî pêk tê, bi dest xist.Lêkolîn di kovara 2D Materials de hate weşandin.

石墨烯-1

Pergalek hîbrîd ku ji gaza elektronê (tebeqa jorîn) a di grafenê de pêk tê, ji kondensata Bose-Einstein a du-alî veqetandî ye, ku bi eksîtonên nerasterast (tebeqên şîn û sor) tê temsîl kirin.Elektron û eksîtonên di grafenê de bi hêza Coulomb ve têne hev kirin.

石墨烯-2

(a) Girêdana germahiyê ya valahiya superconducting di pêvajoya bogolon-navbeynkar de bi rastkirina germahiyê (xêza şikestî) û bêyî sererastkirina germahiyê (xêza hişk).(b) Germahiya krîtîk a veguheztina superconductor wekî fonksiyonek dravbûna kondensatê ji bo danûstendinên bi navbeynkariya bogolonî bi (xêza şikestî ya sor) û bêyî (xêza hişk a reş) rastkirina germahiyê.Xeta xalîçeya şîn germahiya veguheztina BKT wekî fonksiyonek ji dendika kondensatê nîşan dide.

Ji bilî superconductivity, BEC fenomenek din e ku di germên nizm de pêk tê.Ew rewşa pêncemîn a maddeyê ye ku yekem car ji hêla Einstein ve di sala 1924-an de hate pêşbînîkirin. Çêbûna BEC-ê diqewime dema ku atomên kêm-enerjî li hev kom dibin û dikevin heman rewşa enerjiyê, ku ev yek qada lêkolînek berfireh e di fîzîka madeya kondens de.Pergala hîbrid a Bose-Fermi di eslê xwe de hevberdana qatek elektronan bi qatek bozonan re, wek eksîtonên nerasterast, eksîton-polaron û hwd.Têkiliya di navbera pariyên Bose û Fermi de bû sedema cûrbecûr diyardeyên nû û balkêş, ku eleqeya her du aliyan vekir.Nêrîna bingehîn û serîlêdanê.
Di vê xebatê de, lêkolîneran mekanîzmayek nû ya superconduktor di grafenê de ragihandin, ku ji ber têkiliya di navbera elektron û "bogolonan" de ji fononên di pergalek tîpîk BCS de ye.Bogolon an jî quzîpartîkên Bogoliubov di BEC de heyecan in, ku xwedî hin taybetmendiyên pirtikan in.Di nav hin rêzikên parametreyê de, ev mekanîzma dihêle ku germahiya krîtîk a superconducting di grafene de bigihîje 70 Kelvin.Lekolînwanan di heman demê de teoriyek BCS-ya mîkroskopî ya nû pêşve xistine ku bi taybetî li ser pergalên li ser bingeha grafên hîbrîd ên nû disekine.Modela ku wan pêşniyar kir jî pêşbîn dike ku taybetmendiyên superconducting dikarin bi germahiyê re zêde bibin, ku di encamê de bi germahiya ne-monoton ve girêdayî ye.
Wekî din, lêkolînan destnîşan kirin ku belavkirina Dirac a grafene di vê pilana navbeynkariya bogolon de tê parastin.Ev nîşan dide ku ev mekanîzmaya superconduktor elektronên bi belavbûna relativîstî vedihewîne, û ev diyarde di fîzîka maddeya kondenskirî de baş nehatiye vekolandin.
Ev xebat rêyek din ji bo bidestxistina superconductivity-germahiya bilind eşkere dike.Di heman demê de, bi kontrolkirina taybetmendiyên kondensatê, em dikarin superconductivity grafene rast bikin.Ev rêyek din ji bo kontrolkirina amûrên superconducting di pêşerojê de nîşan dide.

Dema postê: 16-ê Tîrmeh-2021