Superconductivity ແມ່ນປະກົດການທາງກາຍະພາບທີ່ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸຫຼຸດລົງເຖິງສູນໃນອຸນຫະພູມທີ່ສໍາຄັນທີ່ແນ່ນອນ.ທິດສະດີ Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) ແມ່ນຄໍາອະທິບາຍທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງອະທິບາຍເຖິງການນໍາຕົວຂອງ superconductivity ໃນວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່.ມັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄູ່ອີເລັກໂທຣນິກຂອງ Cooper ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ໃນເສັ້ນດ່າງໄປເຊຍກັນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາພຽງພໍ, ແລະວ່າ BCS superconductivity ມາຈາກການຂົ້ນຂອງພວກມັນ.ເຖິງແມ່ນວ່າ graphene ຕົວຂອງມັນເອງເປັນຕົວນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ມັນບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ BCS ເນື່ອງຈາກການສະກັດກັ້ນການໂຕ້ຕອບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ - phonon.ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າຕົວນໍາ "ດີ" ສ່ວນໃຫຍ່ (ເຊັ່ນ: ຄໍາແລະທອງແດງ) ແມ່ນຕົວນໍາ "ບໍ່ດີ" superconductors.
ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ສູນຟີຊິກທິດສະດີຂອງລະບົບສະລັບສັບຊ້ອນ (PCS) ທີ່ສະຖາບັນວິທະຍາສາດພື້ນຖານ (IBS, ເກົາຫຼີໃຕ້) ລາຍງານກົນໄກທາງເລືອກໃຫມ່ເພື່ອບັນລຸ superconductivity ໃນ graphene.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ບັນລຸຜົນດີນີ້ໂດຍການສະເຫນີລະບົບປະສົມປະກອບດ້ວຍ graphene ແລະສອງມິຕິລະດັບ Bose-Einstein condensate (BEC).ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນວາລະສານ 2D Materials.
ລະບົບປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍອາຍແກັສເອເລັກໂຕຣນິກ (ຊັ້ນເທິງ) ໃນ graphene, ແຍກອອກຈາກ condensate Bose-Einstein ສອງມິຕິ, ເປັນຕົວແທນໂດຍ excitons ທາງອ້ອມ (ຊັ້ນສີຟ້າແລະສີແດງ).ອິເລັກຕອນ ແລະ excitons ໃນ graphene ແມ່ນບວກໃສ່ກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ Coulomb.
(a) ການເອື່ອຍອີງອຸນຫະພູມຂອງຊ່ອງຫວ່າງ superconducting ໃນຂະບວນການ bogolon-mediated ກັບການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ (ເສັ້ນ dashed) ແລະໂດຍບໍ່ມີການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ (ເສັ້ນແຂງ).(b) ອຸນຫະພູມທີ່ສໍາຄັນຂອງການຫັນປ່ຽນ superconducting ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ condensate ສໍາລັບປະຕິສໍາພັນຂອງ bogolon-mediated ກັບ (ເສັ້ນ dashed ສີແດງ) ແລະໂດຍບໍ່ມີການ (ເສັ້ນແຂງສີດໍາ) ການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ.ເສັ້ນຈຸດສີຟ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງ BKT ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ condensate.
ນອກເຫນືອໄປຈາກ superconductivity, BEC ແມ່ນອີກປະກົດການທີ່ເກີດຂື້ນໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.ມັນເປັນສະຖານະທີ່ຫ້າຂອງວັດຖຸທີ່ Einstein ຄາດຄະເນຄັ້ງທໍາອິດໃນປີ 1924. ການສ້າງຕັ້ງຂອງ BEC ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ປະລໍາມະນູພະລັງງານຕ່ໍາມາເຕົ້າໂຮມກັນແລະເຂົ້າໄປໃນລັດພະລັງງານດຽວກັນ, ເຊິ່ງເປັນພາກສະຫນາມຂອງການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຟີຊິກຂອງສານຂົ້ນ.ລະບົບລູກປະສົມ Bose-Fermi ເປັນຕົວແທນຂອງປະຕິສໍາພັນຂອງຊັ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຊັ້ນຂອງ bosons, ເຊັ່ນ excitons ທາງອ້ອມ, exciton-polarons, ແລະອື່ນໆ.ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງອະນຸພາກ Bose ແລະ Fermi ໄດ້ນໍາໄປສູ່ຄວາມຫລາກຫລາຍຂອງນະວະນິຍາຍແລະປະກົດການທີ່ຫນ້າສົນໃຈ, ເຊິ່ງກະຕຸ້ນຄວາມສົນໃຈຂອງທັງສອງຝ່າຍ.ມຸມເບິ່ງພື້ນຖານ ແລະແບບແອັບພລິເຄຊັນ.
ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລາຍງານກົນໄກການ superconducting ໃຫມ່ໃນ graphene, ເຊິ່ງແມ່ນຍ້ອນການພົວພັນລະຫວ່າງເອເລັກໂຕຣນິກແລະ "bogolons" ແທນທີ່ຈະ phonons ໃນລະບົບ BCS ປົກກະຕິ.Bogolons ຫຼື Bogoliubov quasiparticles ແມ່ນຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໃນ BEC, ເຊິ່ງມີລັກສະນະສະເພາະຂອງອະນຸພາກ.ພາຍໃນຂອບເຂດພາລາມິເຕີທີ່ແນ່ນອນ, ກົນໄກນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ອຸນຫະພູມທີ່ສໍາຄັນຂອງ superconducting ໃນ graphene ສູງເຖິງ 70 Kelvin.ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ພັດທະນາທິດສະດີ BCS ກ້ອງຈຸລະທັດໃຫມ່ທີ່ສຸມໃສ່ໂດຍສະເພາະກ່ຽວກັບລະບົບໂດຍອີງໃສ່ graphene ປະສົມໃຫມ່.ຮູບແບບທີ່ພວກເຂົາສະເຫນີຍັງຄາດຄະເນວ່າຄຸນສົມບັດຂອງ superconducting ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອຸນຫະພູມ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມທີ່ບໍ່ແມ່ນ monotonic ຂອງຊ່ອງຫວ່າງ superconducting.
ນອກຈາກນັ້ນ, ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການກະແຈກກະຈາຍຂອງ Dirac ຂອງ graphene ໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນໂຄງການ bogolon-mediated ນີ້.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກົນໄກການ superconducting ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີການກະແຈກກະຈາຍຂອງ relativistic, ແລະປະກົດການນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນໄດ້ດີໃນຟີຊິກຂອງ condensed.
ວຽກງານນີ້ເປີດເຜີຍວິທີການອື່ນເພື່ອບັນລຸ superconductivity ອຸນຫະພູມສູງ.ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂດຍການຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດຂອງ condensate, ພວກເຮົາສາມາດປັບ superconductivity ຂອງ graphene ໄດ້.ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການອື່ນໃນການຄວບຄຸມອຸປະກອນ superconducting ໃນອະນາຄົດ.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-16-2021 
