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单层石墨烯超导研究取得进展

来源:admin 发布日期:2019-12-21

石墨烯由排列成蜂窝状晶格的2D碳原子片组成,近年来已进行了深入研究。 除了材料的多样结构特性外,物理学家还特别注意到了其多种变体中包含的引人注目的载流子动力学。 迄今为止,用于研究这些物理过程的数学工具已被证明是有用的,但在解释石墨烯的“超导临界温度”(在此温度下其电阻降低为0)方面取得的成功有限。 在EPJ B上发表的一项新研究中,比利时安特卫普大学的Jacques Tempere及其同事证明,现有技术比以前认为的更适合于在纯单层石墨烯中探测超导性。   

该研究小组的解释可以使物理学家更多地了解石墨烯的广泛不同特性,潜在地帮助开发新技术。 通常,他们在研究中使用的方法是用于计算常规超导体临界温度的。但是,在这种情况下,如在纯单层石墨烯中所见,在解释如何通过较低的电荷载流子密度来抑制临界温度时,它比当前的技术更为准确。 此外,它被证明在建模条件上更为有效,这些条件产生了相互作用的电子对,称为“库珀对”,这对材料的电学性能有很大影响。

Tempere的团队使用“介电函数法”(DFM)进行了计算,该函数在计算临界温度时考虑了材料内部热量和质量的传递。 在证明了该技术的优势之后,他们现在建议,该技术可能会证明对未来的研究有用,这些研究旨在增强和探测单层和双层石墨烯中的超导性。由于石墨烯研究一直是材料物理学中最多样化,节奏最快的领域之一,因此DFM的使用可以使研究人员更好地利用它进行更高级的技术应用。

参考文献:  D.Elst,SN Klimin,J.Tempere(2019),单层石墨烯中的等离子库珀配对,欧洲物理杂志B 92:254,DOI:10.1140 / epjb / e2019-100427-0

 

新闻来源:

https://www.springer.com/gp/about-springer/media/research-news/all-english-research-news/better-studying-superconductivity-in-single-layer-graphene/17502260

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