image

Канадские учёные из Университета Британской Колумбии подтвердили, что добавление атомов лития изменяет электропроводящие свойства графена и превращает его в сверхпроводник. Опыт стал доказательством теоретических расчётов, проделанных три года назад.

В 2012 году исследователи составили компьютерную теоретическую модель, которая предсказала, что дополнение решётки графена слоем из атомов лития влияет на общее перераспределение электронов и приводят к появлению связей между электронами и фононами – квазичастицами, обусловленными колебательными движениями атомов кристалла.

В результате получаются куперовские пары – пары электронов, взаимодействующих через фонон. Эти пары совместно двигаются по проводнику, не испытывая сопротивления. Для их возникновения необходимо охладить графен с литием до 5,9 К, после чего сверхпроводимость наблюдается при температурах до 8 К.

Хотя эксперимент не решает современных задач вроде высокотемпературной сверхпроводимости, он, тем не менее, подтвердил возможность теоретических расчётов, связанных с графеном. Относительная простота его решётки позволяет строить достоверные компьютерные модели – а, значит, и заниматься теоретическими поисками более интересных решений, в частности, той же сверхпроводимости при комнатной температуре.

Ранее учёные уже сочетали литий и графен, получая образцы магнитного графена.

Комментарии (5)


  1. Eol
    12.09.2015 00:17
    +3

    > Для их возникновения необходимо охладить графен с литием до 5,9 К, после чего сверхпроводимость наблюдается при температурах до 8 К.

    Так что это значит? Температура сверхпроводящего перехода всё-таки 5.9 или 8 кельвинов?


    1. sielover
      12.09.2015 00:42
      +4

      Из оригинальной статьи:

      Lithium adatoms were deposited from a commercial SAES alkali metal source, with the graphene samples held at a temperature of 8 K

      Вот что бывает, когда научная статья доходит до обывателя через тернистый путь журналистов и аматоров.


    1. sielover
      12.09.2015 00:48

      P.S. Еще оттуда же:

      Based on the Bardeen–Cooper–Schrieffer gap equation, <...> we estimate a superconducting transition temperature Tc ’ 5.9 K, remarkably close to the value of 8.1 K found in density functional theory calculations

      Только в этих местах фигурируют загадочные 8 кельвинов.


      1. EugeneButrik
        12.09.2015 04:38

        Т.е. 8.1 К — теоретически предсказанная точка перехода (расчётная), а 5.9 К — практически наблюдаемая, значение которой достаточно близко, что какбэ подтверждает точность моделирования. Сдаётся мне, что это не «загадки», а «трудности перевода» )


        1. Hertz
          12.09.2015 13:23

          Можно было бы предположить, что там некий гистерезис, но скорее и правда трудности перевода.