Асқын өткізгіштік - белгілі бір критикалық температурада материалдың электр кедергісі нөлге дейін төмендейтін физикалық құбылыс.Бардин-Купер-Шриффер (BCS) теориясы көптеген материалдардағы асқын өткізгіштікті сипаттайтын тиімді түсініктеме болып табылады.Ол жеткілікті төмен температурада кристалдық торда Купер электронды жұптары түзілетінін және BCS асқын өткізгіштігі олардың конденсациясынан болатынын көрсетеді.Графеннің өзі тамаша электр өткізгіш болғанымен, ол электронды-фонондық әрекеттесудің басылуына байланысты BCS асқын өткізгіштігін көрсетпейді.Сондықтан «жақсы» өткізгіштердің көпшілігі (мысалы, алтын және мыс) «жаман» асқын өткізгіштер.
Негізгі ғылымдар институтының (IBS, Оңтүстік Корея) жанындағы Күрделі жүйелердің теориялық физикасы орталығының (ПКС) зерттеушілері графендегі асқын өткізгіштікке қол жеткізудің жаңа балама механизмі туралы хабарлады.Олар бұл жетістікке графен мен екі өлшемді Бозе-Эйнштейн конденсатынан (BEC) тұратын гибридті жүйені ұсыну арқылы қол жеткізді.Зерттеу 2D Materials журналында жарияланды.
Жанама экситондармен (көк және қызыл қабаттар) ұсынылған екі өлшемді Бозе-Эйнштейн конденсатынан бөлінген графендегі электронды газдан (жоғарғы қабат) тұратын гибридті жүйе.Графендегі электрондар мен экситондар Кулон күшімен байланысқан.
(а) Температураны түзететін (үзік сызық) және температураны түзетусіз (тұтас сызық) боголон арқылы жүретін процестегі асқын өткізгіштік саңылаудың температураға тәуелділігі.(b) Температураны түзетумен (қызыл үзік сызық) және жоқ (қара қатты сызық) боголон арқылы әсерлесу үшін конденсат тығыздығының функциясы ретінде асқын өткізгіштік өтудің критикалық температурасы.Көк нүктелі сызық конденсат тығыздығының функциясы ретінде BKT өту температурасын көрсетеді.
Асқын өткізгіштіктен басқа, BEC төмен температурада болатын тағы бір құбылыс.Бұл бірінші рет 1924 жылы Эйнштейн болжаған материяның бесінші күйі. БЭК түзілуі төмен энергиялы атомдар жиналып, бір энергетикалық күйге өткенде пайда болады, бұл конденсацияланған заттар физикасының кең ауқымды зерттеу саласы.Гибридті Бозе-Ферми жүйесі негізінен электрондар қабатының бозондар қабатымен өзара әрекеттесуін білдіреді, мысалы, жанама экситондар, экситон-полярондар және т.б.Бозе мен Ферми бөлшектерінің өзара әрекеттесуі екі жақтың да қызығушылығын тудырған әртүрлі жаңа және қызықты құбылыстарға әкелді.Негізгі және қолданбалы көрініс.
Бұл жұмыста зерттеушілер әдеттегі BCS жүйесіндегі фонондардан гөрі электрондар мен «боголондар» арасындағы өзара әрекеттесумен байланысты графендегі жаңа асқын өткізгіш механизм туралы хабарлады.Боголондар немесе Боголюбов квазибөлшектері - бөлшектердің белгілі бір сипаттамалары бар БЭК-тегі қозулар.Белгілі бір параметр диапазонында бұл механизм графендегі асқын өткізгіш сыни температураны 70 Кельвинге дейін жеткізуге мүмкіндік береді.Зерттеушілер сонымен қатар жаңа гибридті графенге негізделген жүйелерге ерекше назар аударатын жаңа микроскопиялық BCS теориясын әзірледі.Олар ұсынған модель сондай-ақ асқын өткізгіштік қасиеттердің температураға байланысты жоғарылауы мүмкін екенін болжайды, бұл асқын өткізгіштік саңылаудың монотонды емес температураға тәуелділігіне әкеледі.
Сонымен қатар, зерттеулер графеннің Дирак дисперсиясы осы боголон арқылы жүретін схемада сақталғанын көрсетті.Бұл бұл асқын өткізгіш механизм релятивистік дисперсиясы бар электрондарды қамтитынын көрсетеді және бұл құбылыс конденсацияланған заттар физикасында жақсы зерттелмеген.
Бұл жұмыс жоғары температуралық асқын өткізгіштікке жетудің тағы бір әдісін ашады.Сонымен қатар, конденсаттың қасиеттерін бақылау арқылы біз графеннің асқын өткізгіштігін реттей аламыз.Бұл болашақта асқын өткізгіш құрылғыларды басқарудың тағы бір әдісін көрсетеді.
Жіберу уақыты: 16 шілде 2021 ж 
