چگونه پدیده ابررسانایی در گرافن رخ می‌دهد؟

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، به خودی خود یک ورقه گرافن یک نیمه‌رسانا است و الکترون‌های آن بسیار ضعیف با یکدیگر برخورد می‌کنند. اما همانطور که آزمایشگران در سال 2018 کشف کردند، شرایط هنگامی تغییر می‌یابد که دو ورقه گرافن در کنار هم جمع شوند و یک چرخش جزئی بین آنها ایجاد شود.

دانشمندان طی این مطالعه نشان داده‌اند که چگونه دو ورق که روی هم قرار گرفته‌اند و با زاویه مناسب پیچیده شده‌اند، اگر یک ماده مقاومت الکتریکی خود را از دست بدهد، می‌تواند ابررسانا شود.

ابررسانایی پدیده‌ای است که در دماهای بسیار پایین برای برخی از مواد رخ می‌دهد. در حالت ابررسانایی مقاومت الکتریکی ماده دقیقا صفر می‌شود و ماده خاصیت دیامغناطیس کامل پیدا می‌کند؛ یعنی میدان مغناطیسی را از درون خود طرد می‌کند. طرد میدان مغناطیسی تنها تفاوت اصلی ابررسانا با رسانای کامل است، زیرا در رسانای کامل انتظار می‌رود میدان مغناطیسی ثابت بماند، در حالی که در ابررسانا میدان مغناطیسی همواره صفر است.

دانشمندان در یک مطالعه جدید توضیح دادند که چرا این ابر رسانایی در دمای بسیار بالا رخ می‌دهد.

این مطالعه توسط دانشمندان دانشگاه آلتو با همکاری "دانشگاه ییواسکیلا" (University of Jyvskyl) فنلاند انجام شد و طی آن پژوهشگران انواع ابررسانایی غیرمعمول را که احتمالا چندین سال در گرافن یافت می‌شد را مورد بررسی قرار دادند.

"الکسی جولوکو" (Aleksi Julku) از دانشگاه آلتو گفت: تأثیر هندسی توابع موج بر روی ابررسانایی در چندین سیستم مختلف کشف شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در این پروژه جالب بود که ببینیم چگونه این مطالعات به مواد اصلی پیوند می‌خورد.

"تیمو پلتونن" (University of Jyvskyl) از دانشگاه ییواسکیلا گفت: علاوه بر نشان دادن ارتباط هندسی توابع موج، نظریه ما همچنین مشاهدات متعددی را پیش‌بینی می‌کند که متخصصان می‌توانند بررسی کنند.

یافته‌های این مطالعه در مجله" Physical Review B "منتشر شد.

انتهای پیام