Supero'tkazuvchanlik - ma'lum bir kritik haroratda materialning elektr qarshiligi nolga tushadigan fizik hodisa.Bardin-Kuper-Schriffer (BCS) nazariyasi ko'pgina materiallarda o'ta o'tkazuvchanlikni tavsiflovchi samarali tushuntirishdir.U kristall panjarada yetarlicha past haroratda Kuper elektron juftlari hosil bo‘lishini va BCS o‘ta o‘tkazuvchanligi ularning kondensatsiyasidan kelib chiqishini ta’kidlaydi.Grafenning o'zi ajoyib elektr o'tkazgich bo'lsa-da, elektron-fonon o'zaro ta'sirini bostirish tufayli u BCS o'ta o'tkazuvchanligini ko'rsatmaydi.Shuning uchun ko'pchilik "yaxshi" o'tkazgichlar (oltin va mis kabi) "yomon" super o'tkazgichlardir.
Asosiy fanlar instituti (IBS, Janubiy Koreya) qoshidagi Kompleks tizimlarning nazariy fizikasi markazi (PCS) tadqiqotchilari grafenda o‘ta o‘tkazuvchanlikka erishish uchun yangi muqobil mexanizm haqida xabar berishdi.Ular bu muvaffaqiyatga grafen va ikki o'lchovli Bose-Eynshteyn kondensatidan (BEC) tashkil topgan gibrid tizimni taklif qilish orqali erishdilar.Tadqiqot 2D Materials jurnalida chop etildi.
Ikki o'lchovli Bose-Eynshteyn kondensatidan ajratilgan, bilvosita eksitonlar (ko'k va qizil qatlamlar) bilan ifodalangan grafendagi elektron gazdan (yuqori qatlam) iborat gibrid tizim.Grafendagi elektronlar va eksitonlar Kulon kuchi bilan bog'langan.
(a) haroratni to'g'rilash (chiziq chiziq) va haroratni to'g'rilashsiz (qattiq chiziq) bogolon vositachiligidagi jarayonda supero'tkazuvchi bo'shliqning haroratga bog'liqligi.(b) haroratni to'g'irlash bilan (qizil chiziqli chiziq) va bo'lmagan (qora qattiq chiziq) bogolon vositachiligidagi o'zaro ta'sirlar uchun kondensat zichligi funktsiyasi sifatida supero'tkazuvchi o'tishning kritik harorati.Ko'k nuqta chiziq BKT o'tish haroratini kondensat zichligi funktsiyasi sifatida ko'rsatadi.
Supero'tkazuvchanlikka qo'shimcha ravishda, BEC past haroratlarda yuzaga keladigan yana bir hodisadir.Bu birinchi marta 1924 yilda Eynshteyn tomonidan bashorat qilingan materiyaning beshinchi holatidir. BEK hosil bo'lishi past energiyali atomlar bir joyga to'planib, bir xil energiya holatiga kirganda sodir bo'ladi, bu kondensatsiyalangan moddalar fizikasining keng qamrovli tadqiqot sohasi hisoblanadi.Gibrid Bose-Fermi tizimi asosan elektronlar qatlamining bozonlar qatlami bilan o'zaro ta'sirini ifodalaydi, masalan, bilvosita eksitonlar, eksiton-polyaronlar va boshqalar.Bose va Fermi zarralari o'rtasidagi o'zaro ta'sir turli xil yangi va qiziqarli hodisalarga olib keldi, bu ikkala tomonning qiziqishini uyg'otdi.Asosiy va amaliy ko'rinish.
Ushbu ishda tadqiqotchilar grafendagi yangi supero'tkazuvchi mexanizm haqida xabar berishdi, bu odatiy BCS tizimidagi fononlardan ko'ra elektronlar va "bogolonlar" o'rtasidagi o'zaro ta'sirga bog'liq.Bogolonlar yoki Bogoliubov kvazizarralari zarrachalarning ma'lum xususiyatlariga ega bo'lgan BEKdagi qo'zg'alishlardir.Muayyan parametrlar oralig'ida bu mexanizm grafendagi o'ta o'tkazuvchan kritik haroratni 70 Kelvingacha etkazish imkonini beradi.Tadqiqotchilar, shuningdek, yangi gibrid grafenga asoslangan tizimlarga alohida e'tibor qaratadigan yangi mikroskopik BCS nazariyasini ishlab chiqdilar.Ular taklif qilgan model, shuningdek, o'ta o'tkazuvchanlik xususiyatlari harorat bilan ortishi mumkinligini taxmin qiladi, natijada supero'tkazuvchi bo'shliqning monoton bo'lmagan haroratga bog'liqligi paydo bo'ladi.
Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, grafenning Dirac dispersiyasi ushbu bogolon vositachiligidagi sxemada saqlanib qolgan.Bu shuni ko'rsatadiki, ushbu o'ta o'tkazuvchan mexanizm relativistik dispersiyaga ega elektronlarni o'z ichiga oladi va bu hodisa kondensatsiyalangan moddalar fizikasida yaxshi o'rganilmagan.
Ushbu ish yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchanlikka erishishning yana bir usulini ochib beradi.Shu bilan birga, kondensatning xususiyatlarini nazorat qilish orqali biz grafenning o'ta o'tkazuvchanligini sozlashimiz mumkin.Bu kelajakda supero'tkazuvchi qurilmalarni boshqarishning yana bir usulini ko'rsatadi.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 16 iyul 
