帖子
勛章
關注
任務
麻省理工研究人員發(fā)現(xiàn)堅固的超導石墨烯結構家族 2018年，麻省理工學院的研究人員發(fā)現(xiàn)，如果兩個石墨烯層以一個非常具體的"神奇"角度堆疊，扭曲的雙層結構可以表現(xiàn)出強大的超導性，這是一種廣泛尋求的材料狀態(tài)，其中電流可以以零能量損失流過。最近，同一研究小組發(fā)現(xiàn)在扭曲的三層石墨烯中存在類似的超導狀態(tài)，一種由三個石墨烯層以精確的新魔法角度堆疊而成的結構。 現(xiàn)在，該小組報告說四層和五層石墨烯可以以新的神奇角度扭曲和堆疊，在低溫下引起強大的超導性。這一最新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在本周的《自然-材料》雜志上，將石墨烯的各種扭曲和堆疊配置確立為第一個已知的多層魔角超導體的"家族"。研究小組還確定了石墨烯家族成員之間的相似性和差異。這些發(fā)現(xiàn)可以作為設計實用的室溫超導體的藍圖。如果家族成員之間的特性可以在其他天然導電材料中得到復制，那么它們就可以被利用，例如，在沒有耗散的情況下輸送電力，或者建造無摩擦運行的磁懸浮列車。  Jarillo-Herrero小組是第一個發(fā)現(xiàn)魔角石墨烯的人，其形式是兩個石墨烯片一個放在另一個上面的雙層結構，并以1.1度的精確角度稍微偏移。這種扭曲的配置，即所謂的摩爾超晶格，在超低溫度下將這種材料轉化為一種強大而持久的超導體。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種材料表現(xiàn)出一種被稱為"平帶"的電子結構，在這種結構中，材料的電子具有相同的能量，而不考慮其動量。在這種平帶狀態(tài)下，并在超低溫下，通常狂熱的電子集體放慢速度，足以在所謂的庫珀對中配對。以無阻力地流過材料。 |
