這項研究解釋了為什麼石墨烯會具有超導性

2020-12-05 老胡說科學

單就石墨烯本身而言,它是一種半金屬——電子之間的相互作用非常微弱。但是,正如實驗人員在2018年發現的那樣,當兩片石墨烯堆積在一起時,它們之間會發生輕微(約1°)旋轉,情況就會發生變化。

科學家們發現,兩塊薄片相互疊加並以合適的角度扭曲後,就會變成超導材料,從而使材料失去電阻率。在一項新的研究中,科學家們解釋了為什麼這種超導性會在令人驚訝的高溫下發生。

阿爾託大學科學家與Jyvaskyla大學合作進行的這項研究,多年來一直在研究石墨烯中最可能存在的超導體類型。來自阿爾託大學的Aleksi Julku說:「波函數對超導性的幾何效應在我的團隊中被發現並在幾個模型系統中進行了研究。在這個項目中,看到這些研究與原始材料的聯繫是令人興奮的。」

Jyvaskyla大學的Teemu Peltonen說,「除了顯示波函數的幾何效應的相關性,我們的理論還預測了一些實驗人員可以驗證的觀察結果。」研究結果發表在《物理評論b》雜誌上。美國物理學會在《物理學觀點》上強調了這一發現,這一發現似乎將在物理學界引發熱烈的討論。

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    >Pablo 、曹原團隊將兩層石墨烯在疊加並使其碳原子圖案偏移 1.1° 的角度,最後製備的材料竟然具有超導特性。 通常而言,超導體大致有兩種類型:常規的超導體,即其活動可以用超導的主流理論來解釋;非常規的超導體,即不能用主流理論解釋的。而根據麻省理工團隊的研究,石墨烯的超導行為屬於後者,並且與其他的非常規超導體——銅氧化物超導體的活動類似。
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