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通过找到“魔角”创建新的超导体

时间：2022-02-28 13:25:15 来源：

研究人员更多地了解石墨烯的潜力，成为电力的超导体。

俄亥俄州州立大学的研究人员与世界各地的科学家合作，发现了一个可以提供新的见解，以便更高效地将能源更有效地移动能源，行业和车辆。

他们上周在期刊科学推进上发表的工作表明，石墨烯 - 由单层碳原子组成的材料更可能成为超导体，而不是最初认为可能的。

“石墨烯本身可以传导能量，因为普通金属是导电的，但最近我们学会了它也可以是超导体，通过制作所谓的”魔法角“ - 扭转第二层石墨烯首先，俄亥俄州俄亥俄州俄亥俄州物理学教授Jeanie Lau说。“这开启了额外研究的可能性，以了解我们是否可以在现实世界中工作。”

与大多数传统导体不同，超导体是可以在没有阻力的情况下进行电力的金属，从而遭受能量的损失。

石墨烯是二维晶体 - 一个完全平坦的碳 - 并且作为单层不是超导体。但今年早些时候，马萨诸塞州理工学院的科学家刊登了研究，表明石墨烯可能成为超导体，如果一个石墨烯放在另一件的顶部，并且扭曲到特定角度的层 - 它们称为“魔法角度” 。“

科学家认为，魔法角度在1度和1.2度之间 - 一个非常精确的角度。

“问题是，魔法角度，它必须是多么魔法？”刘奥·迪克省（Emilio Codecido）是Lau实验室的研究生和纸上的一个共同作者。

俄亥俄州州队发现，魔法角度似乎不如最初想到的那样令人不那么神奇。他们的工作发现，石墨烯层仍然以较小的角度超导，约为0.9度。这是一个小的区别，但它可以打开新实验的可能性来调查石墨烯作为现实世界中的潜在超导体。到目前为止，超导是科学实验室外面的限制，因为为了超越电力，电线必须保持在极低的温度下。

“这项研究推动了我们对超导体的理解和魔法角度比理论和先前的实验更进一步，并且先前的实验可能已经预期，”俄亥俄州州纸张和物理教授的合作者，Marc Bockrath表示。

“超导能彻底改变许多行业 - 电动传输线，通信线路，运输，列车”，Codecido表示。“扭曲双层石墨烯的超导性将在更高的温度下教导我们关于超导性，对现实世界应用有用的温度。这就是未来工作将重点关注的地方。“

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对于这项研究，俄亥俄州国家研究人员与德克萨斯大学，达拉斯大学的研究人员合作，以及日本国家材料科学研究所。

参考：“扭曲的绝缘和超导状态在扭曲的双层石墨烯中的扭曲角度下方”由艾米利奥Codecido，Qiyue Wang，Ryan Koester，Shi Che，Haidong Tian，Rui LV，Son Tran，Kenji Watanabe，Takashi Taniguchi，范张，Marc Bockrath1和Chun宁刘2019年9月27日，科学推进.DOI：
10.1126 / sciadv.aaw9770


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