2020年7月8日
如果你叠两层石墨烯上的另一个,在一个角度和旋转1.1º(不多也不少)彼此——所谓的魔角,实验证明,材料可以表现得像一个绝缘体,没有电流流动,同时也可以表现得像一个超导体,电流可以流无阻力。
这一重大发现发生在2018年。去年,在2019年,尽管ICFO人员改善设备用于复制的质量这样的突破,他们偶然发现了一些更大,完全出乎意料。
他们能够观察到以前超导和相关国家的动物园,除了一个全新的套磁和拓扑状态,打开一个全新的领域丰富的物理学。
到目前为止,没有理论能够解释超导魔法角石墨烯在微观层面。然而,这一发现引发了许多研究,试图了解和公布所有这些背后的物理现象发生在这种材料。
特别是,科学家们把类比非常规的高温超导体——铜酸盐,超导温度最高的纪录,只比室温低2倍。
超导相的微观机理仍不理解,后30年的发现。然而,类似于魔法角扭曲双层石墨烯(MATBG),相信一个绝缘阶段负责超导相接近。
了解超导和绝缘阶段之间的关系是研究的中心的利益,并可能导致在超导研究的一大突破。
在这种追求,在最近发表的一项研究自然ICFO人员切赫Stepanov Ipsita Das,刘晓波,弗兰克·h·l . Koppens ICFO Dmitri Efetov教授的带领下,与一个跨学科的合作群来自麻省理工学院的科学家,在日本国家材料科学研究所,和伦敦帝国理工学院,深入研究到这个系统的物理行为和报告的详细测试和screening-controlled魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)设备与几个near-magic-angle扭角,提到的欧洲杯足球竞彩国家找欧洲杯线上买球到一个可能的解释。
在他们的实验中,他们能够同时控制速度和交互电子的能量,所以把绝缘阶段到超导的。通常,在魔法角,一个绝缘状态形成,由于电子有很小的速度,此外他们强烈通过库仑力互相排斥。
在这项研究中Stepanov和团队使用设备扭角稍微远离魔角为1.1°±0.05°,并把这些非常接近金属屏蔽层,分离这些只有几个纳米绝缘六角氮化硼层。这使得减少电子之间的排斥力和加速这些,所以允许他们自由行动,逃离了绝缘状态。
通过这样做,Stepanov和他的同事观察到某件意想不到的事情。通过改变电压(载体密度)在不同的设备配置,超导相依然,而相关绝缘子相消失了。
事实上,在张成的超导相密度大的地区,即使承运人密度不同。这样的观察表明,而不是拥有相同的共同起源、绝缘和超导阶段实际上可以互相竞争,这让质疑铜酸盐的简单类比,认为之前。
然而,科学家很快意识到,超导相可能更有趣,因为它位于靠近拓扑状态,由重复激活电子交互运用磁场。
超导与魔角石墨烯
室温超导等许多技术目标的关键是高效的电力传输,无摩擦的火车,甚至量子计算机,等等。当发现超过100年前,超导只有可信的材料温度冷却到接近绝对零度。欧洲杯足球竞彩
然后,在80年代末,科学家发现通过使用陶瓷材料高温超导体称为铜酸盐。欧洲杯足球竞彩尽管建筑超导体的难度和需要应用极端条件(很强的磁场)研究材料,该领域的圣杯起飞科学家们在此基础上进步。
自去年以来,该领域增加了周围的兴奋。的双重单层碳吸引着研究人员,因为铜酸盐相比,其结构简单性已经成为一个很好的平台去探索复杂的超导物理学。
参考:解开魔角石墨烯的绝缘和超导订单,切赫Stepanov, Ipsita Das,刘晓波,阿里•Fahimniya吴克群渡边隆谷口,弗兰克·h·l . Koppens Johannes Lischner,利维托夫列昂尼德•德米特里·k·Efetov &自然(2020)https://www.nature.com/欧洲杯猜球平台articles/s41586 - 020 - 2459 - 6
来源:https://www.icfo.eu/