Из трехслойного графена сделали сверхпроводник
Исследователи показали, что трехслойный графен свернутый под уголом 1,56° становится сверхпроводником
Графен — это слой графита толщиной в один атом. Графен в 200 раз прочнее стали и гораздо легче. Этот материал хорошо проводит тепло и электрический ток, но его применение затруднено слишком малой толщиной. Поэтому физики экспериментируют с многослойным графеном.
В 2018 году физики так свернули двухслойный графен под «магическим углом» в 1,1°, что материал стал сверхпроводником при температуре 1,7 кельвина. В новом исследовании ученые нашли такой угол сворачивания и для трехслойного графена. Ученые синтезировали три слоя графена с различными примесями, а затем их сложили так, чтобы избежать взаимного отталкивания.
Оказалось, что если свернуть такой трехслойный графен под углом 1,56° вдоль продольной оси, он становится сверхпроводником при температуре в 2,1 кельвина — чуть выше, чем у двухслойного графена. Создание такой структуры позволило ученым получить важные данные о переходе в сверхпроводящее состояние таких скрученных материалов.
Исследование показало, что сверхпроводимость трехслойного графена обусловлена сильными, а не слабыми взаимодействиями между электронами. Если этот факт подтвердится, то физики смогут не только приблизиться к высокотемпературной сверхпроводимости при нормальных давлениях, но и создать квантовые устройства, нового поколения.
Статья об открытии опубликована в журнале Science.