Superconductivity mangrupikeun fenomena fisik dimana résistansi listrik bahan turun ka nol dina suhu kritis anu tangtu.Téori Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) mangrupikeun katerangan anu épéktip, anu ngajelaskeun superkonduktivitas dina kalolobaan bahan.Ieu nunjuk kaluar yén Cooper pasangan éléktron kabentuk dina kisi kristal dina hawa sahingga low, sarta yén superconductivity BCS asalna tina kondensasi maranéhna.Sanajan graphene sorangan mangrupa konduktor listrik alus teuing, éta teu némbongkeun superkonduktivitas BCS alatan suprési interaksi éléktron-phonon.Ieu sababna paling konduktor "saé" (sapertos emas sareng tambaga) mangrupikeun superkonduktor "goréng".
Panaliti di Pusat Fisika Téoritis Sistem Kompleks (PCS) di Institut Élmu Dasar (KIBS, Koréa Kidul) ngalaporkeun mékanisme alternatif anyar pikeun ngahontal superkonduktivitas dina graphene.Aranjeunna ngahontal prestasi ieu ku ngajukeun sistem hibrida anu diwangun ku graphene sareng kondensat Bose-Einstein dua diménsi (BEC).Panalungtikan ieu diterbitkeun dina jurnal Bahan 2D.
Sistem hibrida diwangun ku gas éléktron (lapisan luhur) dina graphene, dipisahkeun tina dua diménsi Bose-Einstein condensate, digambarkeun ku excitons teu langsung (lapisan biru jeung beureum).Éléktron jeung éksiton dina graphene digandeng ku gaya Coulomb.
(a) Katergantungan suhu tina celah superkonduktor dina prosés dimédiasi bogolon kalayan koreksi suhu (garis putus-putus) sareng tanpa koreksi suhu (garis padet).(B) Suhu kritis transisi superconducting salaku fungsi dénsitas condensate pikeun interaksi bogolon-dimédiasi kalawan (garis dashed beureum) jeung tanpa (garis solid hideung) koreksi suhu.Garis dotted biru nembongkeun suhu transisi BKT salaku fungsi dénsitas condensate.
Salian superconductivity, BEC mangrupakeun fenomena sejen anu lumangsung dina suhu low.Ieu kaayaan kalima zat munggaran diprediksi ku Einstein taun 1924. Kabentukna BEC lumangsung nalika atom-énergi low ngumpulkeun babarengan jeung asup ka kaayaan énergi nu sarua, nu mangrupakeun widang panalungtikan éksténsif dina fisika zat condensed.Sistem hibrid Bose-Fermi dasarna ngagambarkeun interaksi lapisan éléktron jeung lapisan boson, kayaning excitons teu langsung, exciton-polarons, jeung saterusna.Interaksi antara partikel Bose jeung Fermi ngabalukarkeun rupa-rupa novel jeung fenomena matak, nu ngahudang minat duanana pihak.Pandangan dasar sareng berorientasi aplikasi.
Dina karya ieu, peneliti ngalaporkeun mékanisme superconducting anyar dina graphene, nu alatan interaksi antara éléktron jeung "bogolons" tinimbang fonon dina sistem BCS has.Bogolons atanapi Bogoliubov quasiparticles mangrupakeun excitations dina BEC, nu boga ciri nu tangtu partikel.Dina rentang parameter tangtu, mékanisme ieu ngamungkinkeun suhu kritis superkonduktor dina graphene ngahontal saluhur 70 Kelvin.Panaliti ogé parantos ngembangkeun téori BCS mikroskopis énggal anu khusus museurkeun kana sistem dumasar kana graphene hibrid anyar.Modél anu diusulkeun ogé ngaramalkeun yén sipat superkonduktor tiasa ningkat kalayan suhu, nyababkeun katergantungan suhu non-monotonik tina celah superkonduktor.
Salaku tambahan, panilitian nunjukkeun yén dispersi Dirac graphene dilestarikan dina skéma anu dimédiasi bogolon ieu.Ieu nunjukkeun yén mékanisme superkonduktor ieu ngalibatkeun éléktron kalawan dispersi rélativistik, sarta fenomena ieu teu acan ogé digali dina fisika materi condensed.
Karya ieu nembongkeun cara séjén pikeun ngahontal superconductivity suhu luhur.Dina waktu nu sarua, ku ngadalikeun sipat condensate nu, urang bisa nyaluyukeun superconductivity of graphene.Ieu nunjukkeun cara séjén pikeun ngadalikeun alat superconducting dina mangsa nu bakal datang.
waktos pos: Jul-16-2021 
