Le graphène se prépare à la supraconductivité

Les atomes de carbone peuvent former des liaisons de différentes manières. carbone pur peut exister sous différentes formes, y compris le diamant, le graphite, des nanotubes, des molécules sous la forme d'un ballon de football ou une grille en nid d'abeilles avec des cellules hexagonales, connues sous le nom de graphène. Ce matériel exotique, strictement en deux dimensions conduit bien l'électricité, mais pas un supraconducteur. Peut-être dans un proche avenir cela va changer.

Le graphène se prépare à la supraconductivité

Les scientifiques du Centre de recherche BESSY II peut analyser une structure de l'échantillon passe-bande que l'on appelle. Cette structure bagués fournit des informations sur la façon dont les porteurs de charge sont distribués états quantiques autorisés mécaniquement et certains transporteurs facturent généralement disponibles pour le transport. spectroscopie de photoémission avec une résolution angulaire (ARPES) dans BESSY II permet à ces mesures avec une résolution extrêmement élevée.

Superconducting graphène

En utilisant l'analyse de modèle de bande exacte, les scientifiques ont identifié une zone qui ne l'a vu précédemment. « Double couche graphène étudié avant, car il est un semi-conducteur avec une largeur de bande (intervalle de bande) », Andrew Varihalov explique le scientifique. « Mais outil ARPES dans le BESSY II a une résolution suffisamment élevée pour voir la zone plate près de la bande interdite. »

Le graphène se prépare à la supraconductivité

Cette zone plate est une condition préalable à la supraconductivité, mais seulement si elle sera conforme à ce que l'on appelle l'énergie de Fermi. Dans le cas de graphène à deux couches, son niveau d'énergie totale de 200 meV inférieure à l'énergie de Fermi, mais au niveau des surfaces planes peuvent être augmentées jusqu'à l'énergie de Fermi de l'énergie par dopage des atomes étrangers ou une alimentation en tension externe, une tension de grille que l'on appelle.

Peut-être que les physiciens trouveront un moyen de rendre ce matériau miracle dans un supraconducteur. Si la chance et le supraconducteur fonctionnant à température ambiante.

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