Физики выяснили, как чистый графен в сверхпроводник


Опубликованно 30.01.2019 00:28

Физики выяснили, как чистый графен в сверхпроводник

МОСКВА, 9 ноября – РИА Новости. Германо-российские физики выяснили, что графен можно превратить в сверхпроводник, склеить два листа "Нобелевского углерода" и перейдя в них определенные чужеродные атомы. Ваши выводы и первые результаты экспериментов с этими материалами были в журнале Science Advances.

"Двойные листы графена уже давно интерес ученых привлекали, поскольку мы все считали, что она является полупроводником с нулевой запрещенной зоной. Высокое разрешение ускоритель BESSY II позволяет нам открывать особенно плоских энергетические зоны, которые до сих пор никто не заметил", — говорит Андрей Ведет из Гельмгольц-центра Берлин (Германия).

Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, которые соединены между собой структурой химических связей, упорядоченных по их геометрии в сотовой структурой. Для создания графики с уникальными физико-химических свойств, которые получил в Великобритании выходцы из России Константин Новоселов и Андрей гейм получил Нобелевскую премию 2010 года по физике.

Не все уникальные свойства графена оказались полезными — к примеру, неожиданным образом оказалось, что превратить графен очень тяжело в полупроводнике, что делает его очень низкую способность к производству электронных устройств, солнечных батарей, лазеров и источников света. Кроме того, графен не может растягиваться из-за очень высокой хрупкости.

Многие ученые пытаются решить эти проблемы, не используя однослойные и двухслойные или многослойные "бутерброды" из листов графена. Подобные строительные структуры иногда имеют весьма необычные характеристики. Например, полгода назад физики С совершенно случайно есть экзотические "изолятор-сверхпроводник", склеивание под определенным углом два кусочка графена.

Подобные конструкции, как отмечает Ведет, может только вручную, что использование "Twisted" графен в качестве основы для будущих высокотемпературных проводников Supra.

Немецко-русский физик узнали, что такие манипуляции с листами графена тратить не обязательно для появления в них "плоский" энергетических зон, странных квантовых воронок, для их превращения в сверхпроводник.

Изучая свойства и движение электронов в такие "сэндвичи" из графена с помощью ускорителя частиц, Ведет и его команда обнаружили, что такие воронки в них появились также в случаях, когда пленку из "Нобелевского углерода" не будут повернуты на волшебный угол 1,1 градуса.

Даже это открытие не позволяет создать "комнаты" сверхпроводник, однако уже сейчас почти лишенных токов утечки можно использовать для создания транзисторов, что страдают такого рода однослойной конструкции.

Кроме того, дальнейшие опыты авторов показали, что эти плоские Energy Zone находится относительно близко к энергии, на которых электроны движутся без потери энергии.

Соответственно, небольшого количества примесей добавить на один из листов графена, а также его искривления, то такой "бутерброд" в сверхпроводник. Дальнейшие опыты с Raven, как ученые надеются, помогут вам реализовать эту идею в ближайшем будущем.



Категория: Экология