#石墨烯#通常，最重要的是最細微的科學測量，研究人員開發了一種新的超小型設備，即使在非常微弱的情況下也能夠檢測磁場。
該設備是一種新型的超導量子幹涉設備 （SQUID），高度僅為10納米，大約是人發厚度的千分之一。它是由兩層石墨烯製成的-使其成為有史以來最小的SQUID之一-由非常薄的氮化硼層隔開。
這些令人著迷的設備已經在醫學和地質學等各個領域中使用，它們可以有效地使電子作為量子位起作用。由於具有檢測微弱磁場的能力，這種最新的SQUID設計將使微型儀器對科學家更加有用。
瑞士巴塞爾大學的物理學家戴維·英多尼斯（David Indolese）說： 「我們的新型SQUID由複雜的六層堆疊的二維材料組成。」
常規的SQUID（左）和新的SQUID（右）。（巴塞爾大學物理系）
「如果將兩個超導觸點連接到該三明治結構，則其行為類似於SQUID，這意味著它可用於檢測極弱的磁場。」
傳統的SQUID像一個環一樣工作-具有兩個「弱連結」點的超導環路。通過分析電子在該迴路周圍的傳播以及SQUID停止為超導體的閾值，可以測量磁場。
儘管這些設備已經能夠發現微弱的磁場，但弱連接的大小是一個限制。通過切換到堆疊設計而不是循環，新SQUID背後的團隊可以檢測甚至更暗的磁場。
如果將SQUIDs 用作技術應用，可能的一種方法是仔細查看拓撲絕緣體：既是絕緣體，又可以使電子在其表面傳播的材料。
「藉助新的SQUID，我們可以確定這些無損超電流是否是由於材料的拓撲特性所致，從而將它們與非拓撲材料區分開來，」 巴塞爾大學的物理學家ChristianSchnenberger說。
在需要測量磁場的任何地方，SQUID都很重要：例如在監視心臟或大腦活動或檢測巖石成分的差異方面。現在，這些測量甚至可以更加精確。
這不會是我們看到的與SQUID相關的最新創新。科學家們正在試驗不同類型的材料和納米結構，以使設備比以往更小，更準確。
同時，本研究概述的小型SQUID已準備好部署。科學家可以通過調整兩個石墨烯層之間的距離並調整通過它的電流來改變其靈敏度。我們已經期待著它帶來的發現。
該研究已發表在《納米快報》上。
源文英文作者：DAVID NIELD