సూపర్ కండక్టివిటీ అనేది ఒక భౌతిక దృగ్విషయం, దీనిలో ఒక పదార్థం యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద సున్నాకి పడిపోతుంది.బార్డీన్-కూపర్-ష్రిఫెర్ (BCS) సిద్ధాంతం సమర్థవంతమైన వివరణ, ఇది చాలా పదార్థాలలో సూపర్ కండక్టివిటీని వివరిస్తుంది.తగినంత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో కూపర్ ఎలక్ట్రాన్ జతలు ఏర్పడతాయని మరియు BCS సూపర్ కండక్టివిటీ వాటి సంక్షేపణం నుండి వస్తుందని ఇది ఎత్తి చూపుతుంది.గ్రాఫేన్ ఒక అద్భుతమైన విద్యుత్ వాహకం అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ పరస్పర చర్యను అణచివేయడం వలన ఇది BCS సూపర్ కండక్టివిటీని ప్రదర్శించదు.అందుకే చాలా "మంచి" కండక్టర్లు (బంగారం మరియు రాగి వంటివి) "చెడు" సూపర్ కండక్టర్లు.
ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బేసిక్ సైన్స్ (IBS, సౌత్ కొరియా)లోని సెంటర్ ఫర్ థియరిటికల్ ఫిజిక్స్ ఆఫ్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్స్ (PCS) పరిశోధకులు గ్రాఫేన్‌లో సూపర్ కండక్టివిటీని సాధించడానికి కొత్త ప్రత్యామ్నాయ యంత్రాంగాన్ని నివేదించారు.గ్రాఫేన్ మరియు టూ-డైమెన్షనల్ బోస్-ఐన్స్టీన్ కండెన్సేట్ (BEC)తో కూడిన హైబ్రిడ్ వ్యవస్థను ప్రతిపాదించడం ద్వారా వారు ఈ ఘనతను సాధించారు.పరిశోధన జర్నల్ 2D మెటీరియల్స్‌లో ప్రచురించబడింది.
గ్రాఫేన్‌లో ఎలక్ట్రాన్ వాయువు (పై పొర)తో కూడిన హైబ్రిడ్ వ్యవస్థ, రెండు-డైమెన్షనల్ బోస్-ఐన్స్టీన్ కండెన్సేట్ నుండి వేరు చేయబడింది, ఇది పరోక్ష ఎక్సిటాన్‌ల ద్వారా (నీలం మరియు ఎరుపు పొరలు) ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది.గ్రాఫేన్‌లోని ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఎక్సిటాన్‌లు కూలంబ్ ఫోర్స్‌తో కలిసి ఉంటాయి.
(a) ఉష్ణోగ్రత దిద్దుబాటు (డాష్డ్ లైన్) మరియు ఉష్ణోగ్రత దిద్దుబాటు (ఘన రేఖ) లేకుండా బోగోలోన్-మధ్యవర్తిత్వ ప్రక్రియలో సూపర్ కండక్టింగ్ గ్యాప్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం.(బి) బోగోలోన్-మెడియేటెడ్ ఇంటరాక్షన్‌ల కోసం (ఎరుపు గీతల రేఖ) మరియు (బ్లాక్ సాలిడ్ లైన్) ఉష్ణోగ్రత దిద్దుబాటు లేకుండా సంగ్రహణ సాంద్రత యొక్క విధిగా సూపర్ కండక్టింగ్ పరివర్తన యొక్క క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత.నీలం చుక్కల రేఖ BKT పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతను సంగ్రహణ సాంద్రత యొక్క విధిగా చూపుతుంది.
సూపర్ కండక్టివిటీకి అదనంగా, BEC అనేది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంభవించే మరొక దృగ్విషయం.1924లో ఐన్స్టీన్ తొలిసారిగా అంచనా వేసిన పదార్థం యొక్క ఐదవ స్థితి ఇది. BEC ఏర్పడటం అనేది తక్కువ-శక్తి పరమాణువులు ఒకచోట చేరి, అదే శక్తి స్థితిలోకి ప్రవేశించినప్పుడు ఏర్పడుతుంది, ఇది ఘనీభవించిన పదార్థ భౌతిక శాస్త్రంలో విస్తృత పరిశోధనా రంగం.హైబ్రిడ్ బోస్-ఫెర్మీ వ్యవస్థ తప్పనిసరిగా పరోక్ష ఎక్సిటాన్‌లు, ఎక్సిటాన్-పోలరాన్‌లు మొదలైన బోసాన్‌ల పొరతో ఎలక్ట్రాన్‌ల పొర పరస్పర చర్యను సూచిస్తుంది.బోస్ మరియు ఫెర్మీ కణాల మధ్య పరస్పర చర్య వివిధ రకాల నవల మరియు మనోహరమైన దృగ్విషయాలకు దారితీసింది, ఇది రెండు పార్టీల ఆసక్తిని రేకెత్తించింది.ప్రాథమిక మరియు అప్లికేషన్-ఆధారిత వీక్షణ.
ఈ పనిలో, పరిశోధకులు గ్రాఫేన్‌లో కొత్త సూపర్ కండక్టింగ్ మెకానిజంను నివేదించారు, ఇది సాధారణ BCS వ్యవస్థలోని ఫోనాన్‌ల కంటే ఎలక్ట్రాన్లు మరియు "బోగోలోన్‌ల" మధ్య పరస్పర చర్య కారణంగా ఉంది.బోగోలోన్స్ లేదా బోగోలియుబోవ్ క్వాసిపార్టికల్స్ అనేది BECలో ఉత్తేజితాలు, ఇవి కణాల యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.నిర్దిష్ట పరామితి పరిధులలో, ఈ మెకానిజం గ్రాఫేన్‌లోని సూపర్ కండక్టింగ్ క్రిటికల్ ఉష్ణోగ్రత 70 కెల్విన్‌కు చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.పరిశోధకులు కొత్త హైబ్రిడ్ గ్రాఫేన్ ఆధారంగా వ్యవస్థలపై ప్రత్యేకంగా దృష్టి సారించే కొత్త మైక్రోస్కోపిక్ BCS సిద్ధాంతాన్ని కూడా అభివృద్ధి చేశారు.వారు ప్రతిపాదించిన మోడల్, సూపర్ కండక్టింగ్ లక్షణాలు ఉష్ణోగ్రతతో పెరుగుతాయని అంచనా వేస్తుంది, దీని ఫలితంగా సూపర్ కండక్టింగ్ గ్యాప్ యొక్క మార్పులేని ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడుతుంది.
అదనంగా, ఈ బోగోలోన్-మధ్యవర్తిత్వ పథకంలో గ్రాఫేన్ యొక్క డైరాక్ వ్యాప్తి భద్రపరచబడిందని అధ్యయనాలు చూపించాయి.ఈ సూపర్ కండక్టింగ్ మెకానిజం సాపేక్ష వ్యాప్తితో ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుందని ఇది సూచిస్తుంది మరియు ఘనీభవించిన పదార్థ భౌతిక శాస్త్రంలో ఈ దృగ్విషయం బాగా అన్వేషించబడలేదు.
ఈ పని అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టివిటీని సాధించడానికి మరొక మార్గాన్ని వెల్లడిస్తుంది.అదే సమయంలో, కండెన్సేట్ యొక్క లక్షణాలను నియంత్రించడం ద్వారా, మేము గ్రాఫేన్ యొక్క సూపర్ కండక్టివిటీని సర్దుబాటు చేయవచ్చు.ఇది భవిష్యత్తులో సూపర్ కండక్టింగ్ పరికరాలను నియంత్రించడానికి మరొక మార్గాన్ని చూపుతుంది.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-16-2021 
