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物理学家发现石墨烯有助于发展超导体

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  罗格斯大学领导的研究团队发表在《自然》杂志上一项研究指出,在石墨烯中存在莫尔图案的情况下,电子会组织成条纹,有助于寻找在室温下工作的量子材料,如超导体。这样的材料将大大降低能源消耗,使电力传输和电子设备更有效。


  研究小组研究了扭曲的双层石墨烯,这种双层石墨烯是由两层石墨烯叠加而成,并且稍微错位。这将创建一个“扭曲角度”,从而产生一个当扭曲角度变化时快速变化的莫尔图案。


  罗格斯大学物理学教授伊娃·Y·安德烈表明:“我们的研究结果提供了一个重要线索,将一种称为扭曲双层石墨烯的石墨烯与超导体联系起来,这种超导体可以在室温下工作。”


  2010年,安德烈的团队发现,除了美观之外,由双扭曲层石墨烯形成的莫尔图案对材料的电子性能有着显著的影响。这是因为莫尔图案减慢了石墨烯中导电的电子的速度,使它们以极快的速度相互穿过对方。


  之前有研究表明,当石墨烯满足1.1度的“魔法角度叠加时,电子可以在几乎零阻力的情况下传导电子,成为超导体。


  利用安德烈小组发明的一种研究扭曲双层石墨烯的技术,研究小组发现了一种状态,在这种状态下,电子将自己组织成结实且难以断裂的条纹。


  安德烈说:“我们的研究小组发现,这一特征与高温超导体中类似的观测结果极为相似,为揭示这些系统的深层次联系提供了新的证据,也为解开它们长久以来的奥秘开辟了新道路。”


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