Shandong Zhongshan Photoelectric Materials Co., Ltd
現在、プリンストン大学での新しい実験により、このいわゆるツイストビレベルグラフェンの「魔法の角」が超伝導を生成する方法が明らかになり、プリンストンの科学者がこれについて確固たる証拠を提供しています。彼らの研究は、2019年7月31日にNature誌に掲載されました。
このフィールドには「Twistronics」という名前さえあります。 興奮の一部は、材料のみが既存の超伝導体よりも勉強しやすいことです。なぜなら、2つの層と1つの原子炭素しかないためです。 B. Andrei Bernevigは、複雑な材料の理論を説明することを専門とする物理学の教授であり、新しい素材の主な特徴は、人々が過去40年間物理学について考えてきた遊び場であるということだと言いました。
新しい材料の超伝導性は、従来の超伝導体のメカニズムとは非常に異なるメカニズムを介して動作するようです。現在、従来の超伝導体は、強力な磁石やその他の限られたアプリケーションで使用されています。新しい材料は、1980年代に発見された銅ベースの高温超伝導体である銅に似ています。
銅の発見は、1987年の物理学のノーベル賞につながりました。新しい材料は、グラフェンとして知られる2つの原子厚の炭素片で構成されています。グラフェンは、2010年のノーベル物理学賞の理由でもありました。グラフェンには、ワイヤーフェンスのような平らな細胞構造があります。
多くの単純な金属も超伝導していますが、銅を含むこれまでに発見されたすべての高温超伝導体は、互いに忌避される電子によって引き起こされる非常に絡み合った状態を示しています。
電子間の強い相互作用は、より高い温度超伝導を達成するための鍵であると思われます。
この問題を解決するために、プリンストンの研究者はスキャントンネル顕微鏡を使用しました。
顕微鏡は非常に敏感であるため、表面上の個々の原子を画像化できます。
チームは、ねじれたグラフェンの「魔法の角」のサンプルをスキャンし、近くの電極に電圧を適用することにより電子の数を制御しました。
この研究は、二重層のグラフェンの電子挙動を歪める顕微鏡情報を提供しますが、これまでの他のほとんどの研究では、巨視的導電率のみを監視しています。
電子の数を非常に低いまたは非常に高い濃度に調整することにより、電子は単純な金属で行うように、ほぼ独立して動作することが観察されます。
ただし、システム内に超伝導電子の臨界濃度が見つかると、電子は突然強い相互作用と絡み合いの兆候を示します。
超伝導性が発生する濃度では、電子エネルギーレベルが驚くほど広くなることがわかり、これらのシグナルは強い相互作用と絡み合いを確認します。
それでも、これらの実験はさらなる研究への扉を開いているが、起こっているエンタングルメントの種類を詳細に理解するには、さらなる研究が必要です。
これらのシステムについては知られていない多くのことがあり、実験的および理論的モデリングを通じて学習できることの表面を引っ掛けることはありません。
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