ໃນວັດສະດຸ superconducting, ກະແສໄຟຟ້າຈະໄຫຼໂດຍບໍ່ມີການຕ້ານທານໃດໆ. ມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປະຕິບັດຕົວຈິງຈໍານວນຫນ້ອຍຂອງປະກົດການນີ້; ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄໍາຖາມພື້ນຖານຈໍານວນຫຼາຍຍັງຄົງຍັງບໍ່ທັນມີຄໍາຕອບ. ຮອງສາດສະດາຈານ Justin Ye, ຫົວໜ້າຄະນະຟີຊິກສາດອຸປະກອນຂອງກຸ່ມວັດສະດຸຊັບຊ້ອນຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Groningen, ໄດ້ສຶກສາການສັງເຄາະທາດ superconductivity ໃນຊັ້ນສອງຂອງ molybdenum disulfide ແລະຄົ້ນພົບລັດ superconducting ໃໝ່. ໝາກຜົນ​ດັ່ງກ່າວ​ໄດ້​ລົງ​ພິມ​ໃນ​ວາລະສານ Nature Nanotechnology ເມື່ອ​ວັນ​ທີ 4 ພະຈິກ​ນີ້.

ການເຊື່ອມຕົວຊຸບເປີໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນໄປເຊຍກັນ monolayer, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, molybdenum disulphide ຫຼື tungsten disulfide ທີ່ມີຄວາມຫນາພຽງແຕ່ສາມປະລໍາມະນູ. "ໃນ monolayers ທັງສອງ, ມີປະເພດພິເສດຂອງ superconductivity ທີ່ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກພາຍໃນປົກປ້ອງລັດ superconducting ຈາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກ," Ye ອະທິບາຍ. superconductivity ປົກກະຕິຈະຫາຍໄປເມື່ອມີສະຫນາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກຂະຫນາດໃຫຍ່, ແຕ່ Ising superconductivity ໄດ້ຖືກປົກປ້ອງຢ່າງແຂງແຮງ. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຄົງທີ່ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດໃນເອີຣົບ, ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ 37 Tesla, superconductivity ໃນ tungsten disulfide ບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງໃດໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນເປັນການດີທີ່ຈະມີການປົກປ້ອງທີ່ເຂັ້ມແຂງດັ່ງກ່າວ, ສິ່ງທ້າທາຍຕໍ່ໄປແມ່ນເພື່ອຊອກຫາວິທີທີ່ຈະຄວບຄຸມຜົນກະທົບປ້ອງກັນນີ້, ໂດຍການນໍາໃຊ້ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ.

ລັດ​ທີ່​ມີ​ຕົວ​ນໍາ​ສູງ​ສຸດ​ໃຫມ່​

Ye ແລະຜູ້ຮ່ວມມືຂອງລາວໄດ້ສຶກສາສອງຊັ້ນຂອງ molybdenum disulfide: "ໃນການຕັ້ງຄ່ານັ້ນ, ການພົວພັນລະຫວ່າງສອງຊັ້ນສ້າງລັດ superconducting ໃຫມ່." ເຈົ້າໄດ້ສ້າງຊັ້ນສອງຊັ້ນທີ່ໂຈະ, ມີທາດແຫຼວ ionic ທັງສອງດ້ານທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າໃນທົ່ວ bilayer ໄດ້. "ໃນ monolayer ສ່ວນບຸກຄົນ, ພາກສະຫນາມດັ່ງກ່າວຈະບໍ່ສົມມາດ, ມີ ions ໃນທາງບວກຢູ່ຂ້າງຫນຶ່ງແລະຄ່າບໍລິການທາງລົບ induced ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນ bilayer, ພວກເຮົາສາມາດມີຈໍານວນດຽວກັນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ induced ຢູ່ທັງສອງ monolayers, ສ້າງລະບົບ symmetrical, "Ye ອະທິບາຍ. ສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂຶ້ນດັ່ງນັ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫຼັບການເປີດແລະປິດ superconductivity. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ transistor superconducting ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການຜ່ານຂອງແຫຼວ ionic ໄດ້.

ໃນຊັ້ນສອງ, ການປົກປ້ອງ Ising ຕໍ່ກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກຫາຍໄປ. "ອັນນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນການປ່ຽນແປງໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງສອງຊັ້ນ." ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າສາມາດຟື້ນຟູການປົກປ້ອງ. "ລະດັບຂອງການປົກປ້ອງກາຍເປັນຫນ້າທີ່ຂອງວິທີທີ່ທ່ານປະຕູອຸປະກອນທີ່ເຂັ້ມແຂງ."

ຄູ່ Cooper

ນອກເຫນືອຈາກການສ້າງ transistor superconducting, Ye ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ເຮັດການສັງເກດການທີ່ຫນ້າສົນໃຈອີກອັນຫນຶ່ງ. ໃນປີ 1964, ລັດ superconducting ພິເສດໄດ້ຖືກຄາດຄະເນວ່າຈະມີຢູ່, ເອີ້ນວ່າລັດ FFLO (ຊື່ຕາມນັກວິທະຍາສາດທີ່ຄາດຄະເນວ່າມັນ: Fulde, Ferrell, Larkin ແລະ Ovchinnikov). ໃນ superconductivity, ເອເລັກໂຕຣນິກເດີນທາງໃນຄູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ. ນັບຕັ້ງແຕ່ພວກເຂົາເດີນທາງດ້ວຍຄວາມໄວດຽວກັນ, ຄູ່ Cooper ເຫຼົ່ານີ້ມີ momentum kinetic ທັງຫມົດເປັນສູນ. ແຕ່ຢູ່ໃນລັດ FFLO, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຄວາມໄວເລັກນ້ອຍແລະດັ່ງນັ້ນ, ແຮງດັນ kinetic ບໍ່ແມ່ນສູນ. ມາຮອດປະຈຸ, ລັດນີ້ບໍ່ເຄີຍໄດ້ຮັບການສຶກສາຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນການທົດລອງ.

"ພວກເຮົາໄດ້ບັນລຸເກືອບທຸກເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນເພື່ອກະກຽມສະຖານະ FFLO ໃນອຸປະກອນຂອງພວກເຮົາ," Ye ເວົ້າ. "ແຕ່ລັດແມ່ນມີຄວາມອ່ອນແອຫຼາຍແລະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການປົນເປື້ອນຢູ່ດ້ານຂອງວັດສະດຸຂອງພວກເຮົາ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາຈະຕ້ອງໄດ້ເຮັດການທົດລອງອີກຄັ້ງກັບຕົວຢ່າງທີ່ສະອາດກວ່າ.”

ດ້ວຍ bilayer ທີ່ໂຈະຂອງ molybdenum disulfide, Ye ແລະຜູ້ຮ່ວມມືມີສ່ວນປະກອບທັງຫມົດທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອສຶກສາບາງລັດ superconducting ພິເສດ. "ນີ້ແມ່ນວິທະຍາສາດພື້ນຖານຢ່າງແທ້ຈິງທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາມີການປ່ຽນແປງແນວຄວາມຄິດ."