Скручивание и сдавливание помогли раскрыть сверхпроводящие свойства графена

Москва, 11:01, 25 Янв 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Команда, возглавляемая специалистами из Колумбийского университета, открыла новый метод манипулирования электропроводностью графена.

Исследователи нашли способ контролировать положение слоев материала для обеспечения сверхпроводимости в структуре, сообщает phys.org. Проект предоставляет новые данные о физике в основе характеристик графена.

Результаты описаны в журнале Science.

«Мы продемонстрировали новый метод получения сверхпроводимости в скрученном двухслойном графене за счет давления, — сказал главный исследователь, Кори Дин. – Проект также впервые подтверждает прошлогодние результаты МТИ – что двухслойный графен имеет электронные свойства при скручивании под углом. Он углубляет наше понимание системы, что особенно важно в этом новом поле для исследований».

Весной 2018-го специалисты Массачусетского технологического института сделали открытие – 2 слоя материала могут проводить электричество без сопротивления, если угол скручивания составляет 1,1°. Но добиться такого положения на практике оказалось сложно – малейшие отклонения приводили к абсолютно другим результатам.

«В место точного задания угла мы решили манипулировать пространством между графеновыми листами, — сказал Мэтью Янковиц, первый автор работы. – Так любой угол скручивания, в принципе, может дать нужный результат».

Ученые рассмотрели образец с 1,3°. Давление превращало материал из металла в изолятор или сверхпроводник, в зависимости от количества электронов в нем.

«Мы наблюдали такие метаморфозы при нагрузке более 10 000 атмосфер, — сказал Дин. – Кроме того, сверхпроводимость появлялась при наивысшей температуре, зафиксированной для графена на сегодня — 3° выше абсолютного нуля».

Ученые уверены, что этот показатель можно дополнительно повысить с ростом давления. Конечная цель – создать графеновый сверхпроводник, способный работать при комнатной температуре.