Создан первый сверхпроводящий графен

22 декабря 2015 г., 10:55

Графен, сверхтонкий сверхпрочный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, только что получил немного больше экстремальности. Физики из Университета Британской Колумбии (UBC) смогли создать первый в мире сверхпроводящий образец графена путем нанесения на него слоя атомов лития.

Хотя сверхпроводимость уже наблюдалась во включенном в объемный графит графене – трехмерных кристаллах, покрытых атомами щелочных металлов, базированных на графите, - индукция сверхпроводимости в однослойном графене до настоящего времени не удавалась.
«Нанесение на монослой графена слоя атомов лития увеличивает электрон-фононное взаимодействие в графене до уровня, где может быть вызвана сверхпроводимость», - пояснил Андреа Дамацелли (Andrea Damascelli), директор Института квантовой материи UBC, возглавляющий исследование.

Графен, который примерно в 200 раз прочнее стали, это один слой атомов углерода, расположенных в форме сот. Наряду с изучением его экстремальных физических свойств, ученые надеются сделать на базе графена очень быстрые транзисторы, полупроводники, датчики и прозрачные электроды.

Учитывая массовый научно-технический интерес, способность индуцировать сверхпроводимость в однослойном графене будет иметь значительное междисциплинарное влияние. По финансовой отчетности, мировой рынок графена составил 9 млн. долл. в 2014 году с большинством продаж в полупроводниковую, электронную и энергетическую индустрии.

Для достижения успеха группа исследователей, в которую входили коллеги из Института Макса Планка по исследованию твердого тела в рамках совместного сотрудничества с Центром квантовой материи UBC, подготовила обработанный литием графен в сверхвысоком вакууме при сверхнизких температурах (5 K, или -267° С).

Создан первый сверхпроводящий графен