سپر ڪنڊڪٽيويٽي هڪ جسماني رجحان آهي جنهن ۾ ڪنهن به مواد جي برقي مزاحمت هڪ خاص نازڪ درجه حرارت تي صفر تائين گهٽجي ويندي آهي. بارڊين-ڪوپر-شريفر (BCS) نظريو هڪ مؤثر وضاحت آهي، جيڪو گهڻن مواد ۾ سپر ڪنڊڪٽيويٽي کي بيان ڪري ٿو. اهو اشارو ڪري ٿو ته ڪوپر اليڪٽران جوڙو ڪرسٽل لٽيس ۾ ڪافي گهٽ درجه حرارت تي ٺهيل آهن، ۽ BCS سپر ڪنڊڪٽيويٽي انهن جي ڪنڊينسيشن مان ايندي آهي. جيتوڻيڪ گرافين پاڻ هڪ بهترين برقي ڪنڊڪٽيويٽي آهي، اهو اليڪٽران-فونون رابطي جي دٻاءُ جي ڪري BCS سپر ڪنڊڪٽيويٽي کي ظاهر نٿو ڪري. اهو ئي سبب آهي ته گهڻا "سٺا" ڪنڊڪٽيويٽي (جهڙوڪ سون ۽ ٽامي) "خراب" سپر ڪنڊڪٽيويٽي آهن.
انسٽيٽيوٽ آف بيسڪ سائنس (IBS، ڏکڻ ڪوريا) ۾ سينٽر فار ٿيوريٽيڪل فزڪس آف ڪمپليڪس سسٽمز (PCS) جي محققن گرافين ۾ سپر ڪنڊڪٽيوٽي حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ نئين متبادل ميڪانيزم جي رپورٽ ڏني. انهن گرافين ۽ ٻه-dimensional بوس-آئنسٽائن ڪنڊينسيٽ (BEC) تي مشتمل هڪ هائبرڊ سسٽم پيش ڪندي هي ڪاميابي حاصل ڪئي. تحقيق جرنل 2D مٽيريلز ۾ شايع ٿي.

هڪ هائبرڊ سسٽم جيڪو گرافين ۾ اليڪٽران گيس (مٿين پرت) تي مشتمل آهي، جيڪو ٻه طرفي بوس-آئنسٽائن ڪنڊينسيٽ کان الڳ ٿيل آهي، جيڪو اڻ سڌي طرح ايڪسائيٽون (نيرو ۽ ڳاڙهو پرت) جي نمائندگي ڪري ٿو. گرافين ۾ اليڪٽران ۽ ايڪسائيٽون ڪولومب فورس ذريعي جڙيل آهن.

(الف) بوگولون-ثالثي واري عمل ۾ سپر ڪنڊڪٽنگ گيپ جو گرمي پد انحصار گرمي پد جي اصلاح (ڊيشڊ لائين) ۽ بغير گرمي پد جي اصلاح (ٺوس لائين) سان. (ب) سپر ڪنڊڪٽنگ منتقلي جو نازڪ گرمي پد بوگولون-ثالثي واري رابطي لاءِ ڪنڊينسيٽ کثافت جي ڪم جي طور تي (ڳاڙهو ڊشڊ لائين) ۽ بغير (ڪاري مضبوط لائين) گرمي پد جي اصلاح جي. نيري ڊاٽڊ لائين BKT منتقلي جي درجه حرارت کي ڪنڊينسيٽ کثافت جي ڪم جي طور تي ڏيکاري ٿي.
سپر ڪنڊڪٽيويٽي کان علاوه، بي اي سي هڪ ٻيو رجحان آهي جيڪو گهٽ درجه حرارت تي ٿئي ٿو. اهو مادي جي پنجين حالت آهي جيڪا پهرين 1924 ۾ آئن اسٽائن پاران پيش ڪئي وئي هئي. بي اي سي جي ٺهڻ تڏهن ٿيندي آهي جڏهن گهٽ توانائي وارا ايٽم گڏ ٿين ٿا ۽ ساڳئي توانائي جي حالت ۾ داخل ٿين ٿا، جيڪو ڪنڊينسڊ مادي فزڪس ۾ وسيع تحقيق جو ميدان آهي. هائبرڊ بوس-فرمي سسٽم بنيادي طور تي بوسن جي هڪ پرت سان اليڪٽران جي هڪ پرت جي رابطي جي نمائندگي ڪري ٿو، جهڙوڪ اڻ سڌي طرح ايڪسائيٽون، ايڪسائيٽون-پولرون، ۽ انهي تي. بوس ۽ فرمي ذرڙن جي وچ ۾ رابطي مختلف قسم جي ناول ۽ دلچسپ واقعن کي جنم ڏنو، جنهن ٻنهي ڌرين جي دلچسپي کي وڌايو. بنيادي ۽ ايپليڪيشن تي مبني نظر.
هن ڪم ۾، محققن گرافين ۾ هڪ نئين سپر ڪنڊڪٽنگ ميڪانيزم جي رپورٽ ڪئي، جيڪا هڪ عام BCS سسٽم ۾ فونون جي بدران اليڪٽران ۽ "بوگولون" جي وچ ۾ رابطي جي ڪري آهي. بوگولون يا بوگوليوبوف ڪواسيپارٽيڪلز BEC ۾ جوش آهن، جن ۾ ذرات جون ڪجهه خاصيتون آهن. ڪجهه پيرا ميٽر رينجز اندر، هي ميڪانيزم گرافين ۾ سپر ڪنڊڪٽنگ نازڪ گرمي پد کي 70 ڪيلون تائين پهچڻ جي اجازت ڏئي ٿو. محققن هڪ نئون خوردبيني BCS نظريو پڻ تيار ڪيو آهي جيڪو خاص طور تي نئين هائبرڊ گرافين تي ٻڌل سسٽم تي ڌيان ڏئي ٿو. انهن جو تجويز ڪيل ماڊل پڻ پيش گوئي ڪري ٿو ته سپر ڪنڊڪٽنگ خاصيتون گرمي پد سان وڌي سگهن ٿيون، جنهن جي نتيجي ۾ سپر ڪنڊڪٽنگ گيپ جي غير مونوٽونڪ گرمي پد انحصار پيدا ٿئي ٿي.
ان کان علاوه، مطالعي مان ظاهر ٿيو آهي ته گرافين جو ڊيراڪ ڊسپريشن هن بوگولون-ميڊيئيٽڊ اسڪيم ۾ محفوظ آهي. اهو ظاهر ڪري ٿو ته هن سپر ڪنڊڪٽنگ ميڪانيزم ۾ اليڪٽران شامل آهن جن ۾ رليٽيوسٽڪ ڊسپريشن شامل آهي، ۽ هن رجحان کي ڪنڊينسڊ مادي فزڪس ۾ چڱي طرح نه ڳولهيو ويو آهي.
هي ڪم اعليٰ درجه حرارت جي سپر ڪنڊڪٽيويٽي حاصل ڪرڻ جو هڪ ٻيو طريقو ظاهر ڪري ٿو. ساڳئي وقت، ڪنڊينسيٽ جي خاصيتن کي ڪنٽرول ڪندي، اسان گرافين جي سپر ڪنڊڪٽيويٽي کي ترتيب ڏئي سگهون ٿا. هي مستقبل ۾ سپر ڪنڊڪٽيويٽي ڊوائيسز کي ڪنٽرول ڪرڻ جو هڪ ٻيو طريقو ڏيکاري ٿو.
پوسٽ جو وقت: جولاءِ 16-2021