Dabeecadda sare waa dhacdo jireed oo iska caabbinta korantada ee shay ay hoos ugu dhacdo eber heerkul gaar ah oo muhiim ah.Aragtida Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) waa sharraxaad wax ku ool ah, taas oo sharraxaysa waxqabadka sare ee agabyada intooda badan.Waxay tilmaamaysaa in lammaanaha Cooper electron-ku ay ku dhex abuurmeen shabagga crystal heerkul ku filan oo hooseeya, iyo in BCS-ga sare-u-qaadista ay ka timaaddo uumi.In kasta oo graphene lafteedu ay tahay kaari koronto oo aad u wanaagsan, haddana ma soo bandhigto karti-xirfadeedka sare ee BCS sababtoo ah xakamaynta isdhexgalka elektarooniga-phonon.Tani waa sababta inta badan kirishbooyada "wanaagsan" (sida dahabka iyo naxaasta) ay yihiin kuwa "xun" superconductors.
Cilmi-baarayaasha Xarunta Fiisigiska Aragtida ee Nidaamyada Isku-dhafka ah (PCS) ee Machadka Sayniska Aasaasiga ah (IBS, South Korea) ayaa soo sheegay habab kale oo cusub si loo gaaro heer sare ee graphene.Waxay ku gaadheen guushan iyagoo soo jeediyay nidaam isku-dhafan oo ka kooban graphene iyo laba-cabbir Bose-Einstein condensate (BEC).Cilmi-baarista waxaa lagu daabacay joornaalka 2D Materials.
Nidaam isku-dhafan oo ka kooban gaaska elektaroonigga ah (lakabka sare) ee graphene, oo ka soocay kondensate-ka Bose-Einstein ee laba-geesoodka ah, oo ay matalaan excitons dadban (lakabyo buluug iyo casaan ah).Electrons-yada iyo exciton-yada ku jira graphene waxa lagu lammaaniyaa xoogga Coulomb.
(a) Ku-tiirsanaanta heerkulka farqiga u sarreeya ee habka dhexdhexaadinta bogolon oo leh hagaajinta heerkulka (xariiqda jajaban) iyo iyada oo aan la hagaajin heerkulka (xariiq adag).(b) Heerkulka muhiimka ah ee kala-guurka heer-sare ee shaqada sida shaqada cufnaanta kondensate ee isdhexgalka bogolon-dhexdhexaadin ah oo leh (khadka cas ee casaanka ah) iyo iyada oo aan lahayn (xariiq adag oo madow) hagaajinta heerkulka.Xariiqda dhibcaha buluuga ah waxay muujinaysaa heerkulka kala-guurka ee BKT oo ah shaqada cufnaanta kondensate.
Marka laga soo tago dabeecadda sare, BEC waa dhacdo kale oo ku dhacda heerkul hooseeya.Waa xaaladdii shanaad ee maaddada markii ugu horreysay ee uu saadaaliyay Einstein sannadkii 1924. Samaynta BEC waxay dhacdaa marka atamka tamarta yar la isu keeno oo ay galaan isla xaaladda tamarta, taas oo ah cilmi-baaris ballaaran oo ku saabsan fiisigiska walxaha isku dhafan.Nidaamka isku-dhafka ah ee Bose-Fermi wuxuu asal ahaan u taagan yahay isdhexgalka lakabka elektaroonigga ah ee leh lakabka bosons, sida excitons aan toos ahayn, exciton-polarons, iyo wixii la mid ah.Is dhexgalka ka dhexeeya qaybaha Bose iyo Fermi waxay keentay sheeko cusub iyo dhacdooyin soo jiidasho leh, kuwaas oo kiciyay xiisaha labada dhinac.Aragtida aasaasiga ah iyo codsiga ku jihaysan.
Shaqadan, cilmi-baarayaashu waxay soo sheegeen hab cusub oo heer sare ah oo ku jira graphene, taas oo ay ugu wacan tahay isdhexgalka ka dhexeeya electrons iyo "bogolons" halkii ay ka ahaan lahaayeen phonons ee nidaamka caadiga ah ee BCS.Bogolons ama Bogoliubov quasiparticles ayaa xiiso u leh BEC, kuwaas oo leh astaamo gaar ah oo qayb ka mid ah.Qiyaaso cayiman oo kala duwan, habkani wuxuu u oggolaanayaa heerkulka muhiimka ah ee graphene inuu gaaro ilaa 70 Kelvin.Cilmi-baarayaashu waxay sidoo kale soo saareen aragti cusub oo BCS-ga yar oo si gaar ah diiradda u saareysa nidaamyada ku salaysan garaafka cusub ee isku-dhafka ah.Qaabka ay soo jeediyeen ayaa sidoo kale saadaaliyay in sifooyinka sare-u-qaadista ay kordhin karaan heerkulka, taasoo keentay ku-tiirsanaanta heerkulka aan monotoniga ahayn ee farqiga u sarreeya.
Intaa waxaa dheer, cilmi-baaristu waxay muujisay in kala-baxa Dirac ee graphene lagu ilaaliyo nidaamkan dhexdhexaadinta bogolon.Tani waxay tusinaysaa in habkan sare u qaadida ahi uu ku lug leeyahay electrons leh kala firdhisanaan relativistic ah, dhacdadan si fiican looma baadhin maaddooyinka isku urursan.
Shaqadani waxay daaha ka qaadaysaa hab kale oo lagu gaadho heerkul sareIsla mar ahaantaana, adoo xakameynaya sifooyinka kondensate, waxaan hagaajin karnaa awoodda sare ee graphene.Tani waxay tusinaysaa hab kale oo lagu xakameyn karo aaladaha awooda sare leh mustaqbalka.
Waqtiga boostada: Jul-16-2021