神奇！石墨烯扭轉“角度”可變超導體

神（shén）奇！石墨烯扭轉“角度”可變（biàn）超導體

英國《自然》雜誌日前連發兩篇物理學重磅論文【論文一，論（lùn）文二】，報告了麻省理工學院（MIT）科學家對（duì）非常規超導材料的行（háng）為的新見解，這一發現轟動業界，被稱為石墨烯超導的重大（dà）進展。此（cǐ）類材料（liào）已讓物理學家困惑達幾十年之久，而最新發現或有助（zhù）於開發高溫超導材料（liào），用來製（zhì）作強大（dà）的磁體或開發低（dī）功耗電子技術（shù）。


根據1957年的超導電性理論，某些（xiē）材料能夠（gòu）以零電（diàn）阻導電。然而，許（xǔ）多材（cái）料表現出所謂的非常規超導電性，無法（fǎ）用該理論解釋。


此次，美國麻省理工學院科學家帕博（bó）羅·加力羅（luó）-埃雷拉及其同事發（fā）現，當（dāng）兩層石墨烯以一個“神奇角度”纏扭在一起時，它們表現出非常規超導（dǎo）電性。也就（jiù）是說，研究團隊在兩層石墨烯中發現了新的（de）電子態（tài），其可以簡單實現絕緣體到超導體（tǐ）的轉變（biàn），而其屬性與銅氧（yǎng）化物（其結構往往難以調整）的高溫超導類（lèi）似。


這種“神奇角度”的石墨烯除了會形成超導態——來源於電（diàn）子之（zhī）間的強吸引作用而產生零電阻，還會（huì）形成另一（yī）種電子態。在第二篇論文中，該團（tuán）隊展示了纏扭的雙層石墨烯係（xì）統會出現一種新的絕緣態——莫特絕緣體態（Mott Insulator），這種狀態似乎由強大的電子間相互作用推動（dòng）產生。


兩篇論文（wén）所報告（gào）的係統，可以通過改變（biàn）扭轉角度和電場（chǎng）來輕易調整。這意味著，該成果將（jiāng）提供一個（gè）全（quán）新的二（èr）維平台，以供科（kē）學家（jiā）們理解曾（céng）長期困擾物理學界的高溫超導電性的起源（yuán）問題，並將打開一扇（shàn）研究非（fēi）常規超導體的大門，同（tóng）時也為全（quán）新電學性能的開拓和工（gōng）程化鋪平道路。

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