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《自然》:扭曲后的双层石墨烯“千层糕”,可以在低温下实现超导

2020-06-04 05:01来源:互联网浏览:

最近,研究人员发现,如果我们拥有一个石墨烯“千层糕”,把它扭曲一下的话,那么电子就可以自由地从中流过,毫无阻碍,从而实现超导。

在3月7日举行的美国物理学会会议上,麻省理工学院物理学家Pablo Jarillo-Herrero介绍,这种材料由两层石墨烯组成,也就是两层单原子厚度的碳原子薄片。这种结构的奇异行为表明它能够提供一个理想的基础,以便测试某些不寻常类型的超导体如何工作。

这项发现已在线发表在3月5日《Nature》上,共有两篇论文做了详细介绍,这将能够帮助科研人员寻找能够在室温下起作用的超导体,而无需再满足目前已知超导体所需要的寒冷条件。如果人类有幸能够找到这种材料,这种物质将能够取代各种电子产品中的标准导体,从而节省大量能源。

研究人员表示,当第二层石墨烯相对于第一层发生扭曲时,当满足1.1度的“魔法角度”,并且温度降低到1.7开尔文(约-271℃)以下时,双层石墨烯即可实现超导。

令人惊讶的是,Jarillo-Herrero及其同事介绍,通过利用电场去除电子,这种双层石墨烯材料也可以成为绝缘体。与绝缘体的密切关系可以说是某些类型高温超导体所共有的特性,虽然它们仍然需要冷却,但已经能够在比其他超导体温度高出很多的情况下发挥作用。

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