حزم الكريستال كما الموصلات الفائقة

لاهث وغير مقاوم: تم اكتشاف الموصلية الفائقة ثنائية الأبعاد

قراءة بصوت عال

الموصلات الفائقة هي المواد التي يمكنها نقل الطاقة الكهربائية دون خسارة. إذا قام أحدهم بتبريد النيوبيوم أو الرصاص بعمق ، تصبح الإلكترونات فائقة التوصيل في كل مكان في هذه المعادن. في العدد الحالي من Science Express ، أبلغ علماء من فريق دولي الآن أنهم وجدوا نوعًا جديدًا تمامًا من الموصلات الفائقة.

{} 1L

في الحزم الكريستالية المصنوعة في أوغسبورغ وجنيف ، لم تعد البلورات نفسها فائقة التوصيل على الإطلاق. بدلاً من ذلك ، تشكل الأسطح الملامسة للبلورات العازلة موصلًا فائقًا ثنائي الأبعاد. هذا أقل من مائة ألف من سمك المليمتر. على الرغم من أن البلورات تسبب الموصلية الفائقة للطبقة الحدودية ، ولكن ليس من الضروري أن تكون موصلة بنفسها ، فإن هناك إمكانيات جديدة تفتح لتحسين الموصلية الفائقة عن طريق تحسين البلورات.

اثنين من عوازل مختلفة

كما هو الحال في النحاس ، يتم تنفيذ التيار الكهربائي بواسطة الإلكترونات في الموصلات الفائقة. تسبب الشبكة البلورية للموصل الفائق جاذبية بين الإلكترونات ، وبالتالي تتحرك كأزواج خلال البلورة وبالتالي تنقل التيار دون خسارة.

لدى علماء الفيزياء في مركز الارتباطات الإلكترونية والمغناطيسية (EKM) ومركز البحوث التعاونية 484 "الظواهر التعاونية في الحالة الصلبة" بجامعة أوغسبيرغ بالإضافة إلى زملاء من جامعات جنيف وكورنيل ومختبر البحوث البحرية في واشنطن الآن عبوات بلورية مكونة من معزلين مختلفين - سترونتيوم تيتانات و ألانثانوم ألومينات - يصنع حيث تتدفق الإلكترونات بدقة شديدة على طول الطبقات الحدودية. عرض

طبقة الحدود فائقة التوصيل

تستشعر الإلكترونات الخواص البلورية للعوازل المجاورة وتقترن بها في أزواج. وبالتالي ، تصبح الطبقة الحدودية فائقة التوصيل وتشكل موصلًا فائقًا ثنائي الأبعاد. حتى الآن ، كان لابد من تبريد هذه العينات إلى -273 درجة مئوية لتكون فائقة التوصيل ؛ النماذج النظرية التي طورتها البروفيسور تيلو كوب في أوغسبورغ عام 2004 ثم طالبة الدراسات العليا فيرينا كورتنج ، دعنا نتوقع أن ترتفع درجة الحرارة هذه بشكل كبير تستطيع.

نظرًا لأن طبقات الحدود الفائقة الموصلية تكون على اتصال مباشر بالعوازل وأن العازل ناتج عن العوازل ، فهناك احتمالات جديدة للتأثير على الموصلية الفائقة وتحسينها عن طريق تغيير خصائص العوازل.

(idw - جامعة اوغسبورغ ، 06.08.2007 - DLO)