• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.01.2017, 07:12
Редакция Naked Science
816

Ученые получили графеновый сверхпроводник

Британские ученые нашли способ сделать из графена сверхпроводник и обнаружили его многообещающие свойства.

8207491443_eed0b4a0e0_k
©Wikipedia / Автор: Visellia Orfius

Плоский одноатомный слой углерода образует графен – материал, который сразу показал массу удивительных свойств. Он необычайно механически прочен, отлично проводит тепло и, как предсказывает теория, должен быть сверхпроводником, то есть демонстрировать нулевое сопротивление протекающему току. Впервые добиться этого удалось лишь в прошлом году, допировав кристаллическую решетку графена кальцием. Однако этот подход больше похож на хитрость: превращение в сверхпроводник требует внедрения атомов кальция в структуру самого материала, так что его после этого вряд ли можно назвать чистым графеном.

 

«Уже давно было показано, что при подходящих условиях графен должен совершать фазовый переход и становиться сверхпроводящим, – говорит один из авторов работы, кембриджский физик Джейсон Робинсон (Jason Robinson). – Идея нашей работы состояла в том, чтобы соединить графен со сверхпроводником, как бы «включив» скрытую в нем самом электропроводимость». Статья, в которой Джейсон и его коллеги из Великобритании, Израиля и Норвегии рассказывают о своих экспериментах, опубликована журналом Nature Communications.

 

Стоит пояснить, что в сверхпроводниках электроны объединяются в куперовские пары, которые, в зависимости от сочетания свойств этих связанных электронов, проявляют разные типы сверхпроводимости. Ученые использовали хорошо изученный сверхпроводящий материал – оксид празеодима-церия-меди (Praseodymium Cerium Copper Oxide, PCCO), куперовские пары в котором образуют способную двигаться с нулевым сопротивлением d-волну.

 

Однослойные образцы графена ученые помещали на подложку РССО, после чего с помощью туннельной микроскопии и спектроскопии исследовали его электрические свойства. Судя по полученным данным, графен проявлял сверхпроводимость, причем ее оказалось легко отличить от сверхпроводимости самой подложки: она связана с другой формой куперовских пар, p-волной.

 

Если эти результаты подтвердятся, то графен окажется еще интереснее, чем ожидалось. Он станет первым полученным учеными материалом с p-волновой сверхпроводимостью при температуре выше –269 °C. Возможно, его изучение позволит создать и новые такие материалы для следующих поколений электрической и электронной техники.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий