Shandong Zhongshan Photoelectric Materials Co., Ltd

Home > ข่าวอุตสาหกรรม > หลักฐานที่ชัดเจนของธรรมชาติ: การทดลองเปิดเผยความลับของ "Magic Corner" ของกราฟีน!

หลักฐานที่ชัดเจนของธรรมชาติ: การทดลองเปิดเผยความลับของ "Magic Corner" ของกราฟีน!

2023-07-03
การค้นพบที่น่าตกใจของตัวนำยิ่งยวดในวัสดุใหม่เพื่อสร้างชุมชนวิทยาศาสตร์สิ่งเหล่านี้จะซ้อนวัสดุนี้ด้วยชั้นของคาร์บอนบนชิ้นส่วนของคาร์บอนอีกชั้นหนึ่งและในมุมของมุมของ "เวทมนตร์" ที่บิดเบี้ยวที่ด้านบนของคาร์บอน ชิ้นทำให้อิเล็กตรอนสามารถไหลได้โดยไม่มีความต้านทานคุณลักษณะนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการส่งพลังงานอย่างมีนัยสำคัญและแนะนำชุดของเทคโนโลยีใหม่

ตอนนี้การทดลองใหม่ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้เปิดเผยว่าสิ่งที่เรียกว่า "ฮอร์นเวทมนตร์" ของกราฟีน Bilevel Twisted สามารถผลิต superconductivity ได้อย่างไรและนักวิทยาศาสตร์พรินซ์ตันได้ให้หลักฐานที่ชัดเจนสำหรับเรื่องนี้ การศึกษาของพวกเขาถูกตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม 2019


2020%2F0528%2F1fabdad0j00qb1t4b003gd200ht00ekg00it00fd


มีชื่อสำหรับฟิลด์นี้ "Twistronics" ส่วนหนึ่งของความตื่นเต้นคือวัสดุนั้นง่ายต่อการศึกษามากกว่าตัวนำยิ่งยวดที่มีอยู่เพราะมีเพียงสองชั้นและมีเพียงอะตอมเดียวคาร์บอน B. Andrei Bernevig ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่เชี่ยวชาญในการอธิบายทฤษฎีวัสดุที่ซับซ้อนกล่าวว่าคุณลักษณะหลักของวัสดุใหม่คือมันเป็นสนามเด็กเล่นที่ผู้คนคิดถึงฟิสิกส์มา 40 ปีที่ผ่านมา


2


ตัวนำยิ่งยวดของวัสดุใหม่ดูเหมือนจะทำงานผ่านกลไกที่แตกต่างจากตัวนำยิ่งยวดแบบดั้งเดิม ตัวนำยิ่งยวดแบบดั้งเดิมถูกใช้ในแม่เหล็กที่ทรงพลังและแอปพลิเคชันที่ จำกัด อื่น ๆ วัสดุใหม่นั้นคล้ายกับทองแดงซึ่งเป็นตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงจากทองแดงที่ค้นพบในปี 1980
การค้นพบทองแดงนำไปสู่รางวัลโนเบลปี 1987 ในฟิสิกส์ วัสดุใหม่ประกอบด้วยคาร์บอนหนาสองชิ้นที่รู้จักกันในชื่อกราฟีน กราฟีนก็เป็นสาเหตุของรางวัลโนเบลปี 2010 ในฟิสิกส์ กราฟีนมีโครงสร้างเซลล์แบนเช่นรั้วลวด
โลหะที่เรียบง่ายจำนวนมากก็เป็นตัวนำยิ่งยวด แต่ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงทั้งหมดถูกค้นพบจนถึงขณะนี้รวมถึงทองแดงได้แสดงให้เห็นถึงสถานะที่ยุ่งเหยิงอย่างมากที่เกิดจากอิเล็กตรอนที่ขับไล่ซึ่งกันและกัน
การมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างอิเล็กตรอนดูเหมือนจะเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงขึ้น
เพื่อแก้ปัญหานี้นักวิจัยพรินซ์ตันใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อสแกนอุโมงค์
กล้องจุลทรรศน์มีความอ่อนไหวมากจนสามารถถ่ายภาพอะตอมแต่ละตัวบนพื้นผิว
ทีมสแกนตัวอย่างของ "Magic Horn" ของกราฟีนบิดและควบคุมจำนวนอิเล็กตรอนโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับขั้วไฟฟ้าใกล้เคียง
การศึกษาครั้งนี้ให้ข้อมูลด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่บิดเบือนพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ของ bilayer graphene ในขณะที่การศึกษาอื่น ๆ ส่วนใหญ่มีเพียงการตรวจสอบค่าการนำไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น
ด้วยการปรับจำนวนอิเล็กตรอนให้อยู่ในระดับต่ำหรือสูงมากอิเล็กตรอนจะถูกสังเกตว่ามีพฤติกรรมเกือบจะเป็นอิสระเช่นเดียวกับที่ทำในโลหะง่ายๆ
อย่างไรก็ตามเมื่อพบความเข้มข้นที่สำคัญของอิเล็กตรอนตัวนำยิ่งยวดในระบบอิเล็กตรอนก็แสดงสัญญาณของการมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งและการพัวพัน
ที่ระดับความเข้มข้นที่มีการควบคุมระดับสูงระดับพลังงานอิเล็กตรอนพบว่าแพร่หลายอย่างน่าประหลาดใจและสัญญาณเหล่านี้ยืนยันการมีปฏิสัมพันธ์และความยุ่งเหยิงที่แข็งแกร่ง
ถึงกระนั้นในขณะที่การทดลองเหล่านี้เปิดประตูสู่การวิจัยเพิ่มเติมจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจในรายละเอียดประเภทของการพัวพันที่เกิดขึ้น
มีหลายสิ่งที่ไม่ทราบเกี่ยวกับระบบเหล่านี้และมันก็ยังห่างไกลจากการเกาพื้นผิวของสิ่งที่สามารถเรียนรู้ได้ผ่านการสร้างแบบจำลองการทดลองและเชิงทฤษฎี



ก่อนหน้านี้: แล้วความอดทนของเรือดำน้ำแบตเตอรี่ลิเธียมล่ะ?

ถัดไป: ทีมวิจัยของ Xi 'An Jiaotong University ได้สร้างความก้าวหน้าใหม่ในสาขาแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตต

เว็บไซต์โทรศัพท์มือถือ

บ้าน

Product

Phone

เกี่ยวกับเรา

สอบถาม

We will contact you immediately

Fill in more information so that we can get in touch with you faster

Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.

ส่ง