`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Графен становится сверхпроводящим

0 
 

Графен представляет собой одноатомный лист углерода с гексагональной сотовой структурой. Электроны (точнее, квазичастицы) в графене занимают особое электронное состояние под названием конуса Дирака, где они ведут себя так, как будто не имеют массы. Это дает им возможность протекать при очень большой скорости, что обеспечивают графену очень высокий уровень электропроводности.

Это имеет большое значение, так как безмассовые электроны, протекающие без сопротивления в графене, могут привести, в конечном счете, к реализации высокоскоростных наноэлектронных устройств.

Совместная команда из Университета Тохоку и Токийского университета разработала метод выращивания высококачественного графена на основе кристалла карбида кремния (SiC), управляя количеством графеновых листов. Команда изготовила этим методом двухслойный графен (биграфен), а затем вставила атомы кальция (Ca) между двумя слоями графена, как в сэндвич.

Ученые измерили электрическую проводимость с помощью метода микро-зондирования и обнаружили, что электрическое сопротивление быстро падает около 4 К (-269° С), что свидетельствует о появлении сверхпроводимости.

Исследователи также обнаружили, что ни чистый биграфен, ни биграфен, интеркалированный литием не показывают сверхпроводимость, указывая, что сверхпроводимость обусловлена переносом электрона от атомов Са к графеновым листам.

Успех в изготовлении сверхпроводящего графена, как ожидается, в значительной степени повлияет как на фундаментальные, так и прикладные исследования графена.

В настоящее время не ясно, какое явление имеет место, когда безмассовые электроны Дирака начинают двигаться без сопротивления. Но на основе последних результатов исследования, дальнейшее экспериментальное и теоретическое изучение поможет разгадать свойства сверхпроводящего графена.

Температура сверхпроводящего перехода (Тс), наблюдаемая в этом исследовании кальций-интеркалированного биграфена, остается низкой (4 K). Это побуждает к дальнейшему изучению способов повышения Тс, например, путем замены Ca другими металлами и сплавами или изменения количества графеновых листов.

С точки зрения приложений, последние результаты прокладывают путь для дальнейшего развития сверхскоростных сверхпроводящих наноустройств, таких как квантовое вычислительное устройство, в интегральных схемах котором используется сверхпроводящий графен.

Графен становится сверхпроводящим

Кристаллическая структура Ca-интеркалированного биграфена, изготовленного на подложке SiC. Вставка атомов Са между двумя слоями графена вызывает сверхпроводимость

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT