Новости науки "Русского переплета" Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Подписаться на новости

АВТОРСКИЕ НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах" | "Terra & Comp" (Геология и компьютеры) | "Неизбежность странного микромира"| "Научно-популярное ревю"| "Биология и жизнь" | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"
Проект поддержан Международной Соросовской Программой образования в области точных наук.
Новости из мира науки и техники
The Best of Russian Science and Technology
Страницу курирует проф. В.М.Липунов
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

29.11.2018
16:13

Физики из России и Германии обнаружили, что графен можно превратить в сверхпроводник

    Российско-германские физики выяснили, что графен можно превратить в сверхпроводник, склеив два листа "нобелевского углерода" и вставив в них определенные чужеродные атомы, сообщает РИА Новости. Их выводы и первые результаты опытов с подобными материалами были представлены в журнале Science Advances.

    "Двойные листы графена давно привлекают интерес ученых, так как все мы считали, что они представляют собой полупроводник с ненулевой запрещенной зоной. Высокое разрешение ускорителя BESSY II позволило нам открыть особую плоскую энергетическую зону, которую раньше никто не замечал", — рассказывает Андрей Варыхалов из Центра Гельмгольца в Берлине (Германия).

    Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. За создание графена, обладающего уникальными физико-химическими свойствами, работающие в Великобритании выходцы из России Константин Новоселов и Андрей Гейм получили Нобелевскую премию 2010 года по физике.

    Не все уникальные свойства графена оказались полезными — к примеру, неожиданным образом оказалось, что графен крайне тяжело превратить в полупроводник, что делает его малопригодным для изготовления электронных приборов, солнечных батарей, лазеров и источников света. Кроме того, графен нельзя растягивать из-за очень высокой хрупкости.

    Многие эти проблемы ученые пытаются решить, используя не однослойные, а двухслойные или многослойные "бутерброды" из листов графена. Подобные структуры конструкции иногда имеют крайне необычные свойства. К примеру, полгода назад физики из MIT совершенно случайно создали экзотический "изоляторо-сверхпроводник", склеив под определенным углом два кусочка графена.

    Подобные конструкции, как отмечает Варыхалов, можно производить только вручную, что не позволяет использовать "закрученный" графен в качестве основы для будущих высокотемпературных сверхпроводников.

    Российско-немецкие физики обнаружили, что подобные манипуляции с листами графена проводить совсем не обязательно для появления внутри них "плоских" энергетических зон, своеобразных квантовых воронок, необходимых для их превращения в сверхпроводник.

    Изучая свойства и движение электронов в подобных "бутербродах" из графена при помощи ускорителя частиц, Варыхалов и его команда заметили, что подобные воронки в них возникали даже в тех случаях, если пленки из "нобелевского углерода" не были повернуты на магический угол в 1,1 градуса.

    Само по себе это открытие не позволяет создать "комнатный" сверхпроводник, однако его уже сейчас можно использовать для создания транзисторов, почти лишенных токов утечки, от чего страдают однослойные конструкции такого рода.

    Вдобавок, дальнейшие опыты авторов статьи показали, что эта плоская энергетическая зона находится относительно близко к тем энергиям, на которых электроны будут двигаться без потери энергии.

    Соответственно, добавление небольшого числа примесей на один из листов графена, а также его искривление, превратит подобный "бутерброд" в сверхпроводник. Дальнейшие опыты с графеном, как надеются ученые, помогут им реализовать эту идею уже в ближайшее время.

    По информации https://scientificrussia.ru/news/fiziki-iz-rossii-i-germanii-obnaruzhili-chto-grafen-mozhno-prevratit-v-sverhprovodnik

    Обозрение "Terra & Comp".

Помощь корреспонденту
Кнопка куратора
Добавить новость
Добавить новости
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100