Sa superconducting nga mga materyales, ang usa ka koryente nga sulog modagayday nga walay bisan unsang pagsukol. Adunay ubay-ubay nga praktikal nga mga aplikasyon niini nga panghitabo; bisan pa, daghang sukaranan nga mga pangutana ang nagpabilin nga wala pa matubag. Associate Professor Justin Ye, pangulo sa Device Physics of Complex Materials nga grupo sa University of Groningen, nagtuon sa superconductivity sa double layer sa molybdenum disulfide ug nakadiskobre og bag-ong superconducting states. Ang mga resulta gimantala sa journal Nature Nanotechnology sa 4 Nobyembre.

Ang superconductivity gipakita sa monolayer nga mga kristal sa, pananglitan, molybdenum disulphide o tungsten disulfide nga adunay gibag-on nga tulo lang ka atomo. "Sa duha ka mga monolayer, adunay usa ka espesyal nga matang sa superconductivity diin ang usa ka internal nga magnetic field nanalipod sa superconducting nga estado gikan sa gawas nga magnetic field," gipasabut ni Ye. Ang normal nga superconductivity mawala kung ang usa ka dako nga external magnetic field magamit, apan kini nga Ising superconductivity kusganong gipanalipdan. Bisan sa labing kusog nga static magnetic field sa Europe, nga adunay kusog nga 37 Tesla, ang superconductivity sa tungsten disulfide wala magpakita sa bisan unsang pagbag-o. Bisan pa, bisan kung kini maayo nga adunay ingon ka lig-on nga proteksyon, ang sunod nga hagit mao ang pagpangita usa ka paagi aron makontrol kini nga epekto sa pagpanalipod, pinaagi sa paggamit sa usa ka natad sa kuryente.

Bag-ong superconducting states

Si Ye ug ang iyang mga kauban nagtuon ug dobleng lut-od sa molybdenum disulfide: “Niana nga pag-configure, ang interaksyon tali sa duha ka lut-od nagmugna ug bag-ong superconducting states.” Naghimo ka og usa ka gisuspinde nga dobleng layer, nga adunay usa ka ionic nga likido sa duha ka kilid nga magamit sa paghimo og usa ka electric field tabok sa bilayer. "Sa indibidwal nga monolayer, ang ingon nga natad mahimong asymmetric, nga adunay positibo nga mga ion sa usa ka bahin ug negatibo nga mga singil nga gipahinabo sa pikas. Bisan pa, sa bilayer, mahimo naton ang parehas nga kantidad sa bayad nga gipahinabo sa parehas nga mga monolayer, nga nagmugna usa ka simetriko nga sistema, ”gipasabut ni Ye. Ang natad sa elektrisidad nga nahimo sa ingon mahimong magamit aron i-on ug i-off ang superconductivity. Kini nagpasabot nga ang usa ka superconducting transistor gibuhat nga mahimong gated pinaagi sa ionic liquid.

Sa double layer, ang proteksyon sa Ising batok sa gawas nga magnetic field mawala. "Nahitabo kini tungod sa mga pagbag-o sa interaksyon tali sa duha nga mga layer." Bisan pa, ang natad sa elektrisidad makapabalik sa proteksyon. "Ang lebel sa proteksyon nahimo nga function kung unsa ka kusog ang imong pag-gate sa aparato."

Cooper pares

Gawas sa pagmugna ug superconducting transistor, si Ye ug ang iyang mga kauban mihimo ug laing makaiikag nga obserbasyon. Niadtong 1964, usa ka espesyal nga superconducting state ang gitagna nga naglungtad, nga gitawag nga FFLO state (gingalan sa mga siyentipiko nga nagtagna niini: Fulde, Ferrell, Larkin ug Ovchinnikov). Sa superconductivity, ang mga electron mobiyahe nga pares sa magkaatbang nga direksyon. Tungod kay nagbiyahe sila sa parehas nga katulin, kini nga mga pares sa Cooper adunay kinatibuk-ang kinetic momentum nga zero. Apan sa estado sa FFLO, adunay gamay nga kalainan sa tulin ug busa ang kinetic momentum dili zero. Sa pagkakaron, kini nga estado wala pa gayud matun-an sa husto sa mga eksperimento.

“Nahimo na namo ang halos tanang gikinahanglan aron maandam ang kahimtang sa FFLO sa among device,” miingon si Ye. "Apan ang estado huyang kaayo ug apektado kaayo sa mga kontaminasyon sa nawong sa among materyal. Busa, kinahanglan namon nga sublion ang mga eksperimento nga adunay mas limpyo nga mga sampol. ”

Uban sa gisuspinde nga bilayer sa molybdenum disulfide, si Ye ug ang mga kolaborator adunay tanan nga mga sangkap nga gikinahanglan sa pagtuon sa pipila ka espesyal nga superconducting states. "Kini tinuod nga sukaranan nga siyensya nga mahimo’g magdala kanamo mga pagbag-o sa konsepto."