Droga a trasferimento di carica del grafene mediante adatomi di litio. Attestazione:arXiv:1508.05925 [cond-mat.supr-con]
(Phys.org) — Un team di ricercatori provenienti da Germania e Canada ha trovato un modo per rendere superconduttivo il grafene, drogandolo con atomi di litio. Nella loro carta che hanno caricato sul server di prestampa arXiv , il team descrive il processo utilizzato e i risultati ottenuti durante il test.
Da adesso, quasi tutti nella comunità scientifica sono a conoscenza del grafene, il singolo strato di materiale atomo di carbonio che viene studiato per capire come può essere prodotto in serie e collegato ad altri dispositivi per sfruttare le sue proprietà elettriche superiori. Alcuni hanno anche esaminato se il materiale potesse essere trasformato in un superconduttore:una ricerca precedente di un decennio fa ha dimostrato che la grafite potrebbe essere resa superconduttiva rivestendola con altri materiali. Da quel tempo, la ricerca è andata avanti per trovare il rivestimento giusto per il grafene. Tre anni fa, un gruppo in Italia ha creato un modello che ha suggerito che il litio potrebbe essere la scelta giusta, Ora, sulla base del lavoro svolto da quest'ultimo team, sembra che avrebbero potuto avere ragione.
In questo sforzo, le ricerche hanno prima coltivato campioni di grafene su un substrato di carburo di silicio:quei campioni sono stati quindi posti nel vuoto e raffreddati a 8K e quindi "decorati" in modo molto preciso con uno strato di atomi di litio. Per convincersi che il risultato fosse superconduttivo, il team ha testato il materiale con la spettroscopia di fotoemissione risolta in angolo, rivelando che gli elettroni inviati attraverso il materiale rallentavano, che suggeriscono fosse il risultato dell'accoppiamento elettrone-fonone (la creazione di coppie di Cooper), uno dei segni distintivi di un superconduttore. Il team ha anche identificato un divario energetico tra quegli elettroni che erano in conduzione e quelli che non lo erano, energia che sarebbe necessaria per frenare l'accoppiamento elettrone-fonone.
Dovranno essere effettuati ulteriori test per scoprire se è possibile dimostrare una completa perdita di resistenza elettrica e l'espulsione di un campo magnetico esterno, test che possono dimostrare che il materiale è un vero superconduttore.
I fisici dell'Università della Columbia Britannica sono stati in grado di creare il primo campione di grafene superconduttore rivestendolo con atomi di litio. Credito:Università della Columbia Britannica
Nelle notizie correlate, un altro gruppo che lavora alla Sungkyunkwan University in Corea del Sud ha lavorato anche con il rivestimento del grafene con litio e nel loro articolo caricato anche su arXiv , affermano di aver osservato la superconduttività in campioni di strati di grafene drogati con litio.
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