Superconductivity គឺជាបាតុភូតរូបវន្តដែលធន់ទ្រាំអគ្គិសនីនៃសម្ភារៈធ្លាក់ចុះដល់សូន្យនៅសីតុណ្ហភាពសំខាន់ជាក់លាក់មួយ។ទ្រឹស្ដី Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) គឺជាការពន្យល់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាព ដែលពិពណ៌នាអំពី superconductivity នៅក្នុងសម្ភារៈភាគច្រើន។វាចង្អុលបង្ហាញថាគូអេឡិចត្រុង Cooper ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបន្ទះគ្រីស្តាល់នៅសីតុណ្ហភាពទាបគ្រប់គ្រាន់ហើយថា BCS superconductivity បានមកពីការ condensation របស់ពួកគេ។ទោះបីជា graphene ខ្លួនវាគឺជា conductor អគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះក៏ដោយ វាមិនបង្ហាញនូវ superconductivity BCS ដោយសារតែការបង្ក្រាបនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រុង-phonon ។នេះហើយជាមូលហេតុដែល conductors "ល្អ" ភាគច្រើន (ដូចជាមាស និងទង់ដែង) គឺជា superconductors "អាក្រក់" ។
អ្នកស្រាវជ្រាវនៅមជ្ឈមណ្ឌលទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យានៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ (PCS) នៅវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាន (IBS ប្រទេសកូរ៉េខាងត្បូង) បានរាយការណ៍អំពីយន្តការជំនួសថ្មីមួយដើម្បីសម្រេចបាននូវ superconductivity នៅក្នុង graphene ។ពួកគេសម្រេចបាននូវភាពអស្ចារ្យនេះដោយការស្នើសុំប្រព័ន្ធកូនកាត់ដែលផ្សំឡើងដោយ graphene និងពីរវិមាត្រ Bose-Einstein condensate (BEC) ។ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ 2D Materials ។
ប្រព័ន្ធកូនកាត់ដែលមានឧស្ម័នអេឡិចត្រុង (ស្រទាប់ខាងលើ) ក្នុងក្រាហ្វិនដែលបំបែកចេញពីកុងដង់ Bose-Einstein ពីរវិមាត្រ តំណាងដោយ excitons ដោយប្រយោល (ស្រទាប់ពណ៌ខៀវ និងក្រហម)។អេឡិចត្រុង និង excitons នៅក្នុង graphene ត្រូវបានផ្សំដោយកម្លាំង Coulomb ។
(ក) ការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាពនៃគម្លាត superconducting នៅក្នុងដំណើរការសម្របសម្រួល bogolon ជាមួយនឹងការកែតម្រូវសីតុណ្ហភាព (បន្ទាត់ដាច់ ៗ) និងដោយគ្មានការកែតម្រូវសីតុណ្ហភាព (បន្ទាត់រឹង) ។(b) សីតុណ្ហភាពដ៏សំខាន់នៃការផ្លាស់ប្តូរ superconducting ដែលជាមុខងារនៃដង់ស៊ីតេ condensate សម្រាប់អន្តរកម្មដែលសម្របសម្រួលដោយ bogolon ជាមួយ (បន្ទាត់ដាច់ ៗ ពណ៌ក្រហម) និងដោយគ្មាន (បន្ទាត់រឹងខ្មៅ) ការកែសីតុណ្ហភាព។បន្ទាត់ចំនុចពណ៌ខៀវបង្ហាញពីសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ BKT ជាមុខងារនៃដង់ស៊ីតេ condensate ។
ក្រៅពី superconductivity BEC គឺជាបាតុភូតមួយទៀតដែលកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាប។វាគឺជាស្ថានភាពទី 5 នៃរូបធាតុដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ជាលើកដំបូងដោយ Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1924 ។ ការបង្កើត BEC កើតឡើងនៅពេលដែលអាតូមថាមពលទាបប្រមូលផ្តុំគ្នា ហើយចូលទៅក្នុងស្ថានភាពថាមពលដូចគ្នា ដែលជាវាលនៃការស្រាវជ្រាវយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរូបវិទ្យារូបវិទ្យា។ប្រព័ន្ធ Bose-Fermi កូនកាត់តំណាងឱ្យអន្តរកម្មនៃស្រទាប់អេឡិចត្រុងជាមួយនឹងស្រទាប់បូសុន ដូចជា excitons ដោយប្រយោល exciton-polarons ជាដើម។អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិត Bose និង Fermi បាននាំឱ្យមានភាពខុសប្លែកគ្នានៃប្រលោមលោក និងបាតុភូតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ដែលជំរុញឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍ពីភាគីទាំងពីរ។ទិដ្ឋភាពមូលដ្ឋាន និងកម្មវិធីតម្រង់ទិស។
នៅក្នុងការងារនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍អំពីយន្តការ superconducting ថ្មីមួយនៅក្នុង graphene ដែលកើតឡើងដោយសារអន្តរកម្មរវាងអេឡិចត្រុង និង "bogolons" ជាជាង phonons នៅក្នុងប្រព័ន្ធ BCS ធម្មតា។Bogolons ឬ Bogoliubov quasiparticles គឺជាការរំភើបនៅក្នុង BEC ដែលមានលក្ខណៈជាក់លាក់នៃភាគល្អិត។នៅក្នុងជួរប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាក់លាក់ យន្តការនេះអនុញ្ញាតឱ្យសីតុណ្ហភាពសំខាន់នៃអាំងឌុចទ័រនៅក្នុងក្រាហ្វីនឡើងដល់ 70 Kelvin ។អ្នកស្រាវជ្រាវក៏បានបង្កើតទ្រឹស្ដី BCS មីក្រូទស្សន៍ថ្មីមួយ ដែលផ្តោតជាពិសេសទៅលើប្រព័ន្ធដែលផ្អែកលើ graphene កូនកាត់ថ្មី។គំរូដែលពួកគេបានស្នើឡើងក៏ព្យាករណ៍ថា លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ superconducting អាចកើនឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព ដែលបណ្តាលឱ្យមានការពឹងផ្អែកនៃសីតុណ្ហភាពមិន monotononic នៃគម្លាត superconducting ។
លើសពីនេះទៀតការសិក្សាបានបង្ហាញថាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ Dirac នៃ graphene ត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងគ្រោងការណ៍សម្របសម្រួល bogolon នេះ។នេះបង្ហាញថាយន្តការ superconducting នេះពាក់ព័ន្ធនឹងអេឡិចត្រុងជាមួយនឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលទាក់ទងគ្នា ហើយបាតុភូតនេះមិនត្រូវបានរុករកយ៉ាងល្អនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃរូបធាតុ condensed ។
ការងារនេះបង្ហាញពីវិធីមួយផ្សេងទៀតដើម្បីសម្រេចបាននូវ superconductivity សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដោយការគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ condensate យើងអាចលៃតម្រូវ superconductivity នៃ graphene ។នេះបង្ហាញពីវិធីមួយផ្សេងទៀតដើម្បីគ្រប់គ្រងឧបករណ៍ superconducting នាពេលអនាគត។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-១៦-២០២១