Der endgültige Beweis der Natur: Experimente enthüllen die Geheimnisse von Graphenes "Magic Corner" Superconductor!

Jetzt hat ein neues Experiment an der Princeton University enthüllt, wie dieses sogenannte "Zauberhorn" von verdrehtem Bilevel-Graphen eine Superkonformität erzeugen kann, und Princeton-Wissenschaftler haben dafür solide Beweise geliefert. Ihre Studie wurde am 31. Juli 2019 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Es gibt sogar einen Namen für dieses Feld "Twistronics". Ein Teil der Aufregung ist, dass das Material leichter zu untersuchen ist als vorhandene Supraleiter, da es nur zwei Schichten und nur ein Atom, Kohlenstoff, hat. B. Andrei Bernevig, Professor für Physik, der sich auf die Erklärung der Theorie komplexer Materialien spezialisiert hat, sagte, das Hauptmerkmal des neuen Materials sei der Spielplatz, auf dem Menschen seit 40 Jahren über Physik nachgedacht haben.

Die Supraleitung des neuen Materials scheint durch einen Mechanismus zu funktionieren, der sich sehr von der der traditionellen Supraleiter unterscheidet. Derzeit werden herkömmliche Superkonferenzen in leistungsstarken Magneten und anderen begrenzten Anwendungen verwendet. Das neue Material ähnelt Kupfer, einem in den 1980er Jahren entdeckten Kupfer-Hochtemperatur-Supraleiter.
Die Entdeckung von Kupfer führte zum Nobelpreis von 1987 für Physik. Das neue Material besteht aus zwei atomdicken Kohlenstoffstücken, die als Graphen bekannt sind. Graphen war auch der Grund für den Nobelpreis 2010 in Physik. Graphen hat eine flache Zellstruktur wie einen Drahtzaun.
Viele einfache Metalle sind ebenfalls supraleitend, aber alle bisher entdeckten Hochtemperatur-Supraleiter, einschließlich Kupfer, haben hochverletzte Zustände gezeigt, die durch Elektronen verursacht wurden, die sich gegenseitig abweisen.
Eine starke Wechselwirkung zwischen Elektronen scheint der Schlüssel zur Erreichung einer höheren Temperatur -Supraleitung zu sein.
Um dieses Problem zu lösen, verwendeten die Princeton -Forscher ein Scan -Tunnelmikroskop.
Das Mikroskop ist so empfindlich, dass es einzelne Atome auf der Oberfläche abbilden kann.
Das Team suchte die Proben des "Magic Horn" von verdrehtem Graphen durch und kontrollierte die Anzahl der Elektronen, indem sie eine Spannung auf nahe gelegene Elektroden auftragen.
Diese Studie liefert mikroskopische Informationen, die das elektronische Verhalten von Doppelschichtgraphen verzerren, während die meisten anderen Studien bisher nur die makroskopische Leitfähigkeit überwacht haben.
Durch die Einstellung der Anzahl der Elektronen auf sehr niedrige oder sehr hohe Konzentrationen wird beobachtet, dass sich die Elektronen wie in einfachen Metallen fast unabhängig verhalten.
Wenn jedoch die kritische Konzentration von supraleitenden Elektronen im System vorkommt, zeigen die Elektronen plötzlich Anzeichen einer starken Wechselwirkung und Verstrickung.
Bei Konzentrationen, in denen eine Superkontrolle auftritt, ist festgestellt, dass die Elektronenergiewerte überraschend weit verbreitet sind, und diese Signale bestätigen starke Wechselwirkungen und Verstrickungen.
Während diese Experimente die Tür öffnen, um weitere Forschungen zu erforschen, sind weitere Forschungen erforderlich, um die Arten der Verstrickung ausführlich zu verstehen, die stattfinden.
Es gibt viel, was über diese Systeme nicht bekannt ist, und es ist weit davon entfernt, die Oberfläche dessen zu kratzen, was durch experimentelle und theoretische Modellierung gelernt werden kann.