وقام فريق البحث من جامعة كولومبيا التي يقودها اكتشف طريقة جديدة للسيطرة على هذا التغيير المواد الموصلة للقواعد اللعبة. ومن المعروف الجرافين كمادة السحرية، الجرافين ليس فقط معظم قوية اكتشاف أي وقت مضى، نحافة المواد، وقدرتها الفريدة على سلوك الحرارة والكهرباء، ومهدت الطريق للابتكارات في مجال الالكترونيات والطاقة والطب . الآن، قام فريق البحث من جامعة كولومبيا بقيادة طورت طريقة جديدة، طبقة العسل الجرافين من ذرات الكربون مع الدانتيل يمكن صقل المجاور للحث على الموصلية الفائقة. البحث وراء ذلك هو ثنائية الأبعاد المادية خصائص مثيرة للاهتمام والفيزياء وتقدم رؤى جديدة. ونشرت الدراسة في مجلة الجماعة "العلم" 24 يناير 2019 من.
الديباج بارك - العلوم تعميم: جامعة كولومبيا (كولومبيا) أستاذ مساعد في الفيزياء والباحث الرئيسي للدراسة Kelidien (كوري دين) قال: أظهرت دراستنا طريقة جديدة لحمل زوج الملتوية فائقة التوصيل الجرافين، ولا سيما عن طريق وسائل الضغط لتحقيق، والذي يوفر أيضا حاسما لأول مرة وأكد (طبقة ثنائية الجرافين هي عازمة على زاوية يمكن أن تظهر الخصائص الإلكترونية) وعمقت نتائج البحوث لدينا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في العام الماضي فهم للنظام، وهذا البحث الجديد في هذا المجال مهم للغاية. ذكرت مارس 2018 MIT (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) الباحثون اكتشاف اختراق: عند زاوية تطور بين طبقات الجرافين هو 1.1 درجة، وطبقات الجرافين يمكن دون مقاومة خفض موصل، وهذا ما يسمى "زاوية السحرية". ولكن الحقيقة هي أنه من أجل تحقيق زاوية السحر ليس من السهل!
- طريق الضغط على الجرافين تحريف مزدوج، ودفع ذلك معا، المواد من موصل جيد للكهرباء في المعدن. الصورة: إيلا مارو ستوديو
يجب أن تكون ملتوية هذه الطبقات إلى ما يقرب من 1.1، والذي يمثل تحديا تجريبيا. ووجد الباحثون أن يمكن ترتيب خطأ صغير جدا لتحقيق نتيجة مختلفة تماما. ويشمل ذلك بدأ علماء من المعهد الوطني للعلوم المواد وجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا، لاختبار ما إذا كان يمكنك الوصول إلى حالة زاوية السحرية في دوران أكبر. قسم الفيزياء، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كولومبيا، المؤلف الأول للدراسة قال Maxiu يانغ يفكوويتز (متى Yankowitz): نحن لا تحاول التحكم بدقة في الزاوية، ولكن أسأل ما إذا كان يمكنك تغيير الفاصل بين البلدين، بحيث أنه، من الناحية النظرية، أي زاوية يمكن أن تكون مشوهة في زاوية السحر. درسوا زاوية تطور من 1.3 درجات عينة - فقط أكبر قليلا من زاوية السحر، ولكن لا يزال بعيدا بما فيه الكفاية لمنع الموصلية الفائقة. يتم تطبيق الضغط في المواد من المعادن عازل (لا يتدفق التيار) أو موصل جيد للكهرباء (تيار قد تمر دون مقاومة)، اعتمادا على عدد الإلكترونات في هذه المادة.
لافت للنظر، أكثر من 10،000 الأجواء، لاحظ الباحثون مرحلة ظهور من خلال تطبيق لتتشكل عند درجة حرارة أقصى العازلة وفائقة التوصيل الجرافين بالإضافة الموصلية الفائقة لوحظ حتى الآن، قليلا فوق الصفر المطلق 3 درجة. من أجل تحقيق الموصلية الفائقة المطلوبة الجهد العالي التي يسببها، ويقع الفريق مع معدات المستخدم المجال المغناطيسي الوطنية العليا في تالاهاسي، Maglab فلوريدا عن كثب. هذا هو التحدي التقني الهائل في صناعة واحدة من الأكثر استخداما بعد معدات فريدة من نوعها، يجب أن تكون مجتمعة مع درجات الحرارة المنخفضة، مجال مغناطيسي عال وارتفاع ضغط - وكلها يتم قياس استجابة الكهربائية. كل هذه مجتمعة يمكن أن يكون مهمة شاقة، ولكن يمكن تغيير نجاح الفريق، وذلك بفضل Maglab خبرات متميزة حقا. ويعتقد الباحثون أن في أعلى الضغوط، قد يزيد من درجة الحرارة الحرجة من الهدف النهائي فائقة التوصيل هو يوم واحد تطوير وسيلة الموصلات الفائقة تعمل في درجة حرارة الغرفة.
ورغم أن هذا قد يكون تحديا في الجرافين، لكنها يمكن أن تكون بمثابة خارطة طريق لتحقيق هذا الهدف في مواد أخرى. المتعاونين من هذه الدراسة كانت جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا (جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا) هو أستاذ مساعد في الفيزياء وقال أندريا يونغ (أندريا يونغ): بوضوح هذه الدراسة تبين أن ما تم تخفيض هذه الطبقات والملتوية لهم فمن لديه نفس التأثير، وتقديم نموذج بديل لمعالجة الخصائص الكهربائية من الجرافين. نتائج تخفف كثيرا من صعوبة دراسة هذا النظام، ويوفر طريقة جديدة للسيطرة على هذا النظام بالنسبة لنا. والآن ملتوية دين والشباب والضغط على مادة رقيقة من مختلف الذرات، على أمل اكتشاف الموصلية الفائقة في النظم ثنائية الأبعاد الأخرى. فهم "سبب" من هذه الظواهر هو التحدي شاقة، ولكن حاسما لقوة الاستخدام النهائي لهذه المواد - البحث هو بداية لكشف سر!
الديباج بارك - العلوم العلوم الشعبية | البحوث / من جامعة كولومبيا
إشارة دورية الأدب: "العلم"
دوى: 10.1126 / science.aav1910
الديباج بارك - نقل الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية
