Superkeçiricilik, müəyyən bir kritik temperaturun altında sıfır elektrik müqavimətinə səbəb olan geniş şəkildə axtarılan maddi xüsusiyyətdir. İndiyə qədər müxtəlif materiallarda, o cümlədən son vaxtlar çoxqatlı qrafen allotroplarında (yəni altıbucaqlı karbon qəfəsinin bir neçə qatından ibarət olan materiallarda) müşahidə edilmişdir.

_{Son tədqiqatlar göstərdi ki, ikiqatlı qrafen WSe 2} (volfram-diselenid) substratına yerləşdirildikdə onun superkeçirici fazası güclənir. Bu, daha böyük yükdaşıyıcı sıxlığı və daha yüksək kritik temperaturla nəticələnir (yəni, materialın superkeçirici halına gəldiyi temperatur).

Santa Barbaradakı Kaliforniya Universitetinin və Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun tədqiqatçıları qrafit allotropu Bernal ikiqatlı qrafendə bu təkmilləşdirməni daha da araşdırmaq məqsədi ilə bir araşdırma apardılar. Onların “Nature Physics” jurnalında dərc olunmuş məqaləsi qrafit allotroplarında elektron cütləşməsinin cari modellərinə meydan oxuyan bu materialda iki fərqli superkeçirici vəziyyətin müşahidə edildiyini bildirir.

_{“Bu işə başlamazdan əvvəl biz WSe 2} olmadan ikiqatlı qrafendə superkeçiriciliyi müşahidə etmişdik və Caltech-dən olan əməkdaşlarımız, professor Stevan Nadj-Perge və o zamanın aspirantı Yiran Zhang bizə ikiqatlı qrafenin WSe ₂ ilə yaxınlaşdırılması zamanı əldə etdikləri yüksək kritik temperaturun son nəticələri barədə danışmışdılar “, – Ph.Ludisq yazının müəllifi deyib. “Biz bu yeni tapılan superkeçiriciliyi və kritik temperaturun və maqnit sahələrinin gücləndirilməsini araşdırmağa başladıq.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740026335&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-distinct-superconducting-states-bernal-bilayer.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My45OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QoQTpCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMzLjAuNjk0My45OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzMuMC42OTQzLjk5Il1dLDBd&dt=1740026335029&bpp=1&bdt=69&idt=183&shv=r20250213&mjsv=m202502130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026328%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026328%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026328%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7415604968462&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1602&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42532523%2C95344791%2C95350548%2C31090497%2C31090357%2C95347432%2C95350015&oid=2&pvsid=2267772579123572&tmod=44615903&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=189

_{Holleis və onun həmkarları tərəfindən aparılan son tədqiqatın əsas məqsədi əvvəllər WSe 2} yaxınlığında ikiqatlı qrafendə bildirilmiş kritik temperaturların və maqnit sahələrinin yaxşılaşdırılmasını , həmçinin onun yarandığı yer vəziyyətini daha yaxşı başa düşmək olub. Bunu etmək üçün, onlar Caltech-də aparılmış əvvəlki tədqiqat zamanı ən yüksək kritik temperatur nümayiş etdirdiyi eyni superkeçirici araşdırdılar.

“Biz ölçdüyümüz nümunədə yenidən eyni superkeçirici tapdıq və eyni zamanda daha kiçik kritik temperatura malik ikinci superkeçirici müşahidə etdik” dedi Holleis. “Prinsipcə, superkeçirici müşahidə etmək asan hissədir, çünki biz sadəcə müqavimət ölçmələri aparmışıq. Sonra onun xüsusiyyətlərini başa düşmək daha çətindir.

“Bunun üçün biz elektronların Fermi səthini – sadə dillə desək, elektronun yaşaya biləcəyi impuls fəzasındakı vəziyyətləri ölçən yüksək dəqiqlikli kvant rəqsi ölçmələrini həyata keçirdik.”

Maraqlıdır ki, tədqiqatçılar topladıqları ölçmələrin tədqiq etdikləri kristalın fırlanma simmetriyası ilə uyğun gəlmədiyini aşkar ediblər. Bunun əvəzinə onlar nematiklik kimi tanınan üstünlük istiqamətini müşahidə etdilər.

“Dəmir superkeçiricilər kimi digər superkeçirici materiallarda nematiklik aşkar edilmişdir və bu, burada da superkeçiricilik üçün mühüm rol oynaya bilər” dedi Holleis. “İkinci əsas nəticə ilə, orbital pozulma ilə təyyarədəki kritik sahələrin həddi ilə biz daha sirli məlumatları anlamağa çalışdıq.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

“Əsasən, müstəvidəki kritik maqnit sahəsi ümumi olaraq ya Pauli həddi, ya da burada olduğu kimi Ising spin-orbit birləşməsi ilə təyin olunur. Bunların heç biri eksperimental məlumatların heç birinə uyğun gəlmirdi.”

Weizman İnstitutunda nəzəri fizik professor Erez Berq və onun tələbəsi Yaar Vituri ilə ölçmələrini müzakirə etdikdən sonra Holleis və həmkarları müstəvidəki orbital momentlərin superkeçiriciliyi üçün yeni zəifləmə mexanizmini təklif etdilər. Onların işi tezliklə müşahidə etdikləri fərqli superkeçirici fazaları tədqiq edən yeni tədqiqatlara ilham verə bilər, eyni zamanda qrafit allotroplarında cütləşmə mexanizmlərini proqnozlaşdıran nəzəriyyələri məhdudlaşdırmağa kömək edə bilər.

_{“Biz artıq WSe 2} ilə üçqatlı qrafen üzərində superkeçiriciliyə dair təqib sənədini təqdim etmişik , laboratoriyamızda digər iki aspirant, Cailtin Patterson və Owen Sheekey rəhbərlik edir” dedi Holleis. “Ümumiyyətlə, çox qatlı qrafendəki bu (indi çox) superkeçiriciləri başa düşmək çətindir və hazırda biz onların sirlərini çıxarmaq üçün yeni eksperimental üsullar üzərində işləyirik.”

Əlavə məlumat: Ludwig Holleis et al, Nematicity and orbital depairing in superconducting Bernal billayer graphene, Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-024-02776-7

Caitlin L. Patterson et al, Superconductivity and spin canting in spin-orbit proximitized rombohedral trilayer graphene, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.10190

Jurnal məlumatı: Nature Physics , arXiv  

© 2025 Science X Network