Grafenowy nadprzewodnik

Grafen to bardzo dobry przewodnik, a eksperci na całym świecie starają się, by zachowywał się też jak półprzewodnik i zastąpił krzem w elektronice przyszłości. Teraz naukowcy z Kanady i Niemiec dowiedli, że domieszkowanie grafenu litem powoduje, że staje się on nadprzewodnikiem.

Od mniej więcej dekady wiadomo, że trójwymiarowy krewny grafenu - grafit - może zachowywać się jak nadprzewodnik. Dlatego też naukowcy spróbowali tego samego z grafenem. Symulacje komputerowe sugerowały, że domieszkowanie grafenu litem spowoduje, że w takim materiale pojawią się fonony, czyli wibracje ułatwiające tworzenie się par Coopera. Pary te do układy dwóch fermionów (np. elektronów) oddziałujących poprzez fonony. Ich obecność to element nadprzewodnictwa.

Niemiecko-kanadyjski zespół przeprowadził eksperymenty i potwierdził, że symulacje komputerowe dały prawidłowe wyniki. Z artykułu opublikowanego w arXiv dowiadujemy się, że najpierw uczeni hodowali warstwy grafenu na podłożu z węgliku krzemu, a następnie w komorze próżniowej przy temperaturze 8 kelwinów, wzbogacili grafen atomami litu.

Zaobserwowano, że w tak przygotowanym materiale zwiększyła się liczba par Coopera i pojawiło się nadprzewodnictwo. Uczeni ze SLAC National Accelerator Laboratory, komentując prace swoich kolegów po fachu, zauważyli, że przyczynią się one do powstania niewielkich nadprzewodzących nanourządzeń kwantowych oraz nadprzewodzących kropek kwantowych.

grafen lit