superconducting مواد ۾، هڪ برقي ڪرنٽ بغير ڪنهن مزاحمت جي وهندو. هن رجحان جي ڪافي ڪجھ عملي ايپليڪيشنون آهن؛ تنهن هوندي به، ڪيترائي بنيادي سوال اڃا تائين اڻڄاتل آهن. ايسوسيئيٽ پروفيسر جسٽن يو، گروننگن يونيورسٽي ۾ ڪمپليڪس مواد گروپ جي ڊيوائس فزڪس جي سربراهه، مولبيڊينم ڊسلفائيڊ جي ٻٽي پرت ۾ سپر ڪنڊڪٽيوٽي جو مطالعو ڪيو ۽ نئين سپر ڪنڊڪٽنگ رياستن کي دريافت ڪيو. نتيجا شايع ڪيا ويا جرنل نيچر نانو ٽيڪنالاجي 4 نومبر تي.

Superconductivity monolayer crystals ۾ ڏيکاريل آهي، مثال طور، molybdenum disulphide يا tungsten disulfide جن جي ٿولهه صرف ٽن ائٽمن جي آهي. "ٻنهي monolayers ۾، اتي هڪ خاص قسم جي superconductivity آهي جنهن ۾ هڪ اندروني مقناطيسي ميدان ٻاهرين مقناطيسي شعبن کان superconducting رياست جي حفاظت ڪندو آهي،" Ye بيان ڪري ٿو. عام سپرڪنڊڪٽيٽي غائب ٿي ويندي آهي جڏهن هڪ وڏو خارجي مقناطيسي ميدان لاڳو ڪيو ويندو آهي، پر هي آئسنگ سپر ڪنڊڪٽيٽي مضبوط طور تي محفوظ آهي. ايستائين جو يورپ جي مضبوط ترين جامد مقناطيسي ميدان ۾، جنهن جي طاقت 37 ٽيسلا آهي، ٽنگسٽن ڊسلفائيڊ ۾ سپر ڪنڊڪٽيوٽي ڪا به تبديلي نٿي ڏيکاري. تنهن هوندي، جيتوڻيڪ اهو تمام وڏو آهي ته اهڙي مضبوط تحفظ حاصل ڪرڻ لاء، ايندڙ چئلينج اهو آهي ته هن حفاظتي اثر کي ڪنٽرول ڪرڻ لاء هڪ طريقو ڳولڻ، برقي فيلڊ کي لاڳو ڪندي.

نيون سپر ڪنڊڪٽنگ رياستون

يو ۽ سندس ساٿين مولبيڊينم ڊسلفائيڊ جي ٻٽي پرت جو اڀياس ڪيو: ”ان ترتيب ۾، ٻن پرتن جي وچ ۾ رابطي نئين سپر ڪنڊڪٽنگ رياستن کي پيدا ڪري ٿي. توهان هڪ معطل ٿيل ٻٽي پرت ٺاهي، ٻنهي پاسن تي هڪ آئنڪ مائع سان جيڪو بليئر ۾ برقي ميدان ٺاهڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو. "انفرادي monolayer ۾، اهڙي فيلڊ غير متناسب هوندي، جنهن ۾ هڪ طرف مثبت آئنز ۽ ٻئي طرف منفي چارجز شامل هوندا. جڏهن ته، بائليئر ۾، اسان ٻنهي monolayers تي چارج جي ساڳي رقم حاصل ڪري سگهون ٿا، هڪ سميٽري سسٽم ٺاهي، "Ye وضاحت ڪري ٿو. اليڪٽرڪ فيلڊ جيڪا اهڙي طرح ٺاهي وئي هئي ان کي استعمال ڪري سگهجي ٿو سپر ڪنڊڪٽيٽي کي سوئچ ڪرڻ ۽ بند ڪرڻ لاءِ. ان جو مطلب اهو ٿيو ته هڪ سپر ڪنڊڪٽنگ ٽرانزسٽر ٺاهيو ويو جنهن کي آئنڪ مائع ذريعي گيٽ ڪري سگهجي ٿو.

ڊبل پرت ۾، آئسنگ تحفظ خارجي مقناطيسي شعبن جي خلاف غائب ٿي. "اهو ٿئي ٿو ٻن تہن جي وچ ۾ رابطي ۾ تبديلين جي ڪري." تنهن هوندي به، برقي ميدان تحفظ بحال ڪري سگهي ٿو. "تحفظ جي سطح هڪ فنڪشن بڻجي ٿي ته توهان ڪيتري مضبوطي سان ڊوائيس کي دروازي ڪندا آهيو."

ڪوپر جوڙو

هڪ سپر ڪنڊڪٽنگ ٽرانزسٽر ٺاهڻ کان سواءِ، يو ۽ سندس ساٿين هڪ ٻيو دلچسپ مشاهدو ڪيو. 1964 ۾، هڪ خاص سپر ڪنڊڪٽنگ رياست جي موجودگي جي اڳڪٿي ڪئي وئي، جنهن کي FFLO رياست سڏيو ويو (سائنسدانن جي نالي پٺيان رکيو ويو جن ان جي اڳڪٿي ڪئي: Fulde، Ferrell، Larkin ۽ Ovchinnikov). superconductivity ۾، اليڪٽران جوڙن ۾ سفر ڪن ٿا مخالف طرفن ۾. ڇاڪاڻ ته اهي هڪ ئي رفتار تي سفر ڪندا آهن، انهن ڪوپر جوڑوں ۾ ڪل متحرڪ رفتار صفر آهي. پر FFLO رياست ۾، ھڪڙو ننڍڙو رفتار فرق آھي ۽ تنھنڪري متحرڪ رفتار صفر نه آھي. هينئر تائين، هن رياست کي تجربن ۾ صحيح طور تي اڀياس نه ڪيو ويو آهي.

”اسان پنهنجي ڊيوائس ۾ FFLO اسٽيٽ تيار ڪرڻ لاءِ لڳ ڀڳ سڀ شرط پورا ڪيا آهن،“ Ye چوي ٿو. ”پر رياست تمام نازڪ آهي ۽ اسان جي مواد جي مٿاڇري تي آلودگي کان گهڻو متاثر ٿي آهي. تنهن ڪري، اسان کي صاف نموني سان تجربن کي ورجائڻ جي ضرورت پوندي.

molybdenum disulfide جي معطل ٿيل bilayer سان، Ye ۽ collaborators وٽ اهي سڀئي اجزا آهن جيڪي ڪجهه خاص سپر ڪنڊڪٽنگ رياستن جي مطالعي لاءِ گهربل آهن. "اها واقعي بنيادي سائنس آهي جيڪا شايد اسان کي تصوراتي تبديليون آڻيندي."