A superconductività hè un fenomenu fisicu in quale a resistenza elettrica di un materiale cade à zero à una certa temperatura critica.A teoria di Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) hè una spiegazione efficace, chì descrive a superconductività in a maiò parte di i materiali.Indica chì i coppie elettroni di Cooper sò furmati in u lattice di cristallu à una temperatura abbastanza bassa, è chì a superconductività BCS vene da a so cundensazione.Ancu se u grafene stessu hè un eccellente cunduttore elettricu, ùn mostra micca a superconduttività BCS per via di a suppressione di l'interazzione elettrone-fone.Hè per quessa chì a maiò parte di i "boni" cunduttori (cum'è l'oru è u ramu) sò superconduttori "mali".
I ricercatori di u Centru di Fisica Teorica di Sistemi Cumplessi (PCS) in l'Istitutu di Scienze Basate (IBS, Corea di u Sud) anu infurmatu un novu mecanismu alternativu per ottene superconductivity in graphene.Anu ottinutu sta prua prupunendu un sistema hibridu cumpostu di grafene è cundensatu Bose-Einstein (BEC) bidimensionale.A ricerca hè stata publicata in a rivista 2D Materials.
Un sistema hibridu custituitu di gasu elettronicu (superior strata) in graphene, siparatu da u condensatu bidimensionale di Bose-Einstein, rapprisintatu da excitons indiretti (strati blu è rossi).L'elettroni è l'excitons in u grafene sò accoppiati da a forza di Coulomb.
(a) A dependenza di a temperatura di u gap superconducting in u prucessu mediatu da bogolon cun correzione di temperatura (linea tratteggiata) è senza correzione di temperatura (linea solida).(b) A temperatura critica di a transizione superconduttiva cum'è una funzione di a densità di condensate per l'interazzioni mediate da bogolon cù (linea tratteggiata rossa) è senza correzione di temperatura (linea solida nera).A linea blu punteggiata mostra a temperatura di transizione BKT in funzione di a densità di condensate.
In più di a superconductività, BEC hè un altru fenomenu chì si trova à e basse temperature.Hè u quintu statu di a materia prima prevista da Einstein in u 1924. A furmazione di BEC si trova quandu l'atomi di bassa energia si riuniscenu è entranu in u stessu statu di energia, chì hè un campu di ricerca estensiva in a fisica di a materia condensata.U sistema hibridu Bose-Fermi rapprisenta essenzialmente l'interazzione di una strata di elettroni cù una strata di bosoni, cum'è excitons indiretti, exciton-polarons, etc.L'interazzione trà e particelle di Bose è Fermi hà purtatu à una varietà di fenomeni novi è affascinanti, chì suscitanu l'interessu di i dui partiti.Vista basica è orientata à l'applicazione.
In questu travagliu, i circadori anu riportatu un novu mecanismu superconduttivu in graphene, chì hè dovutu à l'interazzione trà l'elettroni è i "bogolons" invece di i fononi in un sistema BCS tipicu.Bogolons o quasiparticles Bogooliubov sò excitations in BEC, chì anu certe caratteristiche di particeddi.In certi intervalli di parametri, stu mecanismu permette à a temperatura critica superconduttiva in u grafene di ghjunghje sin'à 70 Kelvin.I ricercatori anu ancu sviluppatu una nova teoria microscòpica di BCS chì si focalizeghja specificamente in sistemi basati nantu à u novu grafene hibridu.U mudellu prupostu ancu predice chì e proprietà superconduttive ponu aumentà cù a temperatura, risultatu in una dependenza di a temperatura non monotonica di u gap superconducting.
Inoltre, i studii anu dimustratu chì a dispersione di Dirac di graphene hè cunsirvata in questu schema di bogolon.Questu indica chì stu mecanismu superconduttivu implica l'elettroni cun dispersione relativista, è stu fenomenu ùn hè micca statu bè esploratu in a fisica di a materia cundensata.
Stu travagliu palesa un altru modu per ottene superconductivity à alta temperatura.À u listessu tempu, cuntrullendu e proprietà di u condensatu, pudemu aghjustà a superconductività di u grafene.Questu mostra un altru modu per cuntrullà i dispositi superconduttori in u futuru.
Tempu di post: 16-lugliu-2021 
