सुपरकंडक्टिभिटी एक भौतिक घटना हो जसमा सामग्रीको विद्युतीय प्रतिरोध एक निश्चित महत्वपूर्ण तापक्रममा शून्यमा झर्छ।Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) सिद्धान्त एक प्रभावकारी व्याख्या हो, जसले अधिकांश सामग्रीहरूमा सुपरकन्डक्टिविटीको वर्णन गर्दछ।यसले बताउँछ कि कूपर इलेक्ट्रोन जोडीहरू पर्याप्त कम तापक्रममा क्रिस्टल जालीमा बनाइन्छ, र BCS सुपरकन्डक्टिविटी तिनीहरूको संक्षेपणबाट आउँछ।यद्यपि ग्राफिन आफैंमा उत्कृष्ट विद्युतीय चालक हो, यसले इलेक्ट्रोन-फोनोन अन्तरक्रियाको दमनको कारणले BCS सुपरकन्डक्टिविटी प्रदर्शन गर्दैन।यसैले धेरै "राम्रो" कन्डक्टरहरू (जस्तै सुन र तामा) "खराब" सुपरकन्डक्टरहरू हुन्।
इन्स्टिच्युट अफ बेसिक साइन्स (IBS, दक्षिण कोरिया) मा रहेको सेन्टर फर थ्योरेटिकल फिजिक्स अफ कम्प्लेक्स सिस्टम्स (पीसीएस) का अन्वेषकहरूले ग्राफिनमा सुपरकन्डक्टिविटी हासिल गर्न नयाँ वैकल्पिक मेकानिजम रिपोर्ट गरे।उनीहरूले ग्राफिन र दुई-आयामी बोस-आइन्स्टाइन कन्डेनसेट (BEC) मिलेर बनेको हाइब्रिड प्रणाली प्रस्ताव गरेर यो उपलब्धि हासिल गरे।अनुसन्धान जर्नल 2D सामग्री मा प्रकाशित भएको थियो।
ग्राफिनमा इलेक्ट्रोन ग्यास (शीर्ष तह) समावेश भएको हाइब्रिड प्रणाली, दुई-आयामी बोस-आइन्स्टाइन कन्डेनसेटबाट अलग गरिएको, अप्रत्यक्ष एक्सिटोन (नीलो र रातो तह) द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको।ग्राफिनमा इलेक्ट्रोन र एक्सिटोनहरू कुलम्ब बलद्वारा जोडिएका छन्।
(a) तापमान सुधार (ड्यास गरिएको रेखा) र बिना तापक्रम सुधार (ठोस रेखा) को साथ बोगोलोन-मध्यस्थता प्रक्रियामा सुपरकन्डक्टिङ ग्यापको तापमान निर्भरता।(b) (रातो ड्यास रेखा) र बिना (कालो ठोस रेखा) तापमान सुधार बोगोलोन-मध्यस्थ अन्तरक्रियाको लागि कन्डेनसेट घनत्वको कार्यको रूपमा सुपरकन्डक्टिङ संक्रमणको महत्वपूर्ण तापमान।निलो डटेड रेखाले कन्डेनसेट घनत्वको कार्यको रूपमा BKT संक्रमण तापमान देखाउँछ।
अतिचालकताको अतिरिक्त, BEC अर्को घटना हो जुन कम तापमानमा हुन्छ।सन् १९२४ मा आइन्स्टाइनले पहिलो पटक भविष्यवाणी गरेको यो पदार्थको पाँचौं अवस्था हो। कम-ऊर्जाका परमाणुहरू एकसाथ भेला भएर एउटै ऊर्जा अवस्थामा प्रवेश गर्दा BEC को गठन हुन्छ, जुन कन्डेन्स्ड पदार्थ फिजिक्समा व्यापक अनुसन्धानको क्षेत्र हो।हाइब्रिड बोस-फर्मी प्रणालीले अनिवार्य रूपमा बोसोनको तहसँग इलेक्ट्रोनको तहको अन्तरक्रियालाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, जस्तै अप्रत्यक्ष एक्सिटोन, एक्सिटोन-पोलारोन्स, र यस्तै।बोस र फर्मी कणहरू बीचको अन्तरक्रियाले विभिन्न उपन्यास र आकर्षक घटनाहरू निम्त्यायो, जसले दुवै पक्षहरूको चासो जगायो।आधारभूत र अनुप्रयोग उन्मुख दृश्य।
यस काममा, अन्वेषकहरूले ग्राफिनमा नयाँ सुपरकन्डक्टिङ मेकानिजम रिपोर्ट गरे, जुन सामान्य BCS प्रणालीमा फोननहरू भन्दा इलेक्ट्रोन र "बोगोलन्स" बीचको अन्तरक्रियाको कारण हो।Bogolons वा Bogoliubov quasiparticles BEC मा उत्तेजनाहरू हुन्, जसमा कणहरूको निश्चित विशेषताहरू छन्।निश्चित प्यारामिटर दायराहरू भित्र, यो मेकानिजमले ग्राफिनमा सुपरकन्डक्टिङ क्रिटिकल तापक्रमलाई ७० केल्भिनसम्म पुग्न अनुमति दिन्छ।अन्वेषकहरूले नयाँ माइक्रोस्कोपिक बीसीएस सिद्धान्त पनि विकास गरेका छन् जुन विशेष गरी नयाँ हाइब्रिड ग्राफिनमा आधारित प्रणालीहरूमा केन्द्रित छ।तिनीहरूले प्रस्ताव गरेको मोडेलले पनि भविष्यवाणी गर्दछ कि सुपरकन्डक्टिङ गुणहरू तापमानको साथ बढ्न सक्छ, परिणामस्वरूप सुपरकन्डक्टिङ ग्यापको गैर-मोनोटोनिक तापमान निर्भरता।
थप रूपमा, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि यस बोगोलोन-मध्यस्थ योजनामा ग्राफिनको डिराक फैलावट सुरक्षित छ।यसले संकेत गर्दछ कि यो सुपरकन्डक्टिङ मेकानिजमले सापेक्षिक फैलावटको साथ इलेक्ट्रोनहरू समावेश गर्दछ, र यो घटनालाई कन्डेन्स्ड पदार्थ भौतिकीमा राम्रोसँग अन्वेषण गरिएको छैन।
यो कामले उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टिविटी प्राप्त गर्ने अर्को तरिका प्रकट गर्दछ।एकै समयमा, कन्डेनसेटको गुणहरू नियन्त्रण गरेर, हामी ग्राफिनको सुपरकन्डक्टिविटी समायोजन गर्न सक्छौं।यसले भविष्यमा सुपरकन्डक्टिङ उपकरणहरू नियन्त्रण गर्ने अर्को तरिका देखाउँछ।
पोस्ट समय: जुलाई-16-2021 
