ഒരു നിശ്ചിത നിർണായക ഊഷ്മാവിൽ ഒരു വസ്തുവിന്റെ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം പൂജ്യത്തിലേക്ക് താഴുന്ന ഒരു ഭൗതിക പ്രതിഭാസമാണ് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി.ബാർഡീൻ-കൂപ്പർ-ഷ്രീഫർ (ബിസിഎസ്) സിദ്ധാന്തം ഫലപ്രദമായ ഒരു വിശദീകരണമാണ്, ഇത് മിക്ക മെറ്റീരിയലുകളിലെയും സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റിയെ വിവരിക്കുന്നു.കൂപ്പർ ഇലക്ട്രോൺ ജോഡികൾ വേണ്ടത്ര കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നുവെന്നും അവയുടെ ഘനീഭവത്തിൽ നിന്നാണ് BCS സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നും ഇത് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു.ഗ്രാഫീൻ തന്നെ ഒരു മികച്ച വൈദ്യുത ചാലകമാണെങ്കിലും, ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണോൺ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ അടിച്ചമർത്തുന്നത് കാരണം ഇത് BCS സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നില്ല.അതുകൊണ്ടാണ് മിക്ക "നല്ല" കണ്ടക്ടറുകളും (സ്വർണ്ണവും ചെമ്പും പോലുള്ളവ) "മോശം" സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളാകുന്നത്.
ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ബേസിക് സയൻസിലെ (ഐബിഎസ്, ദക്ഷിണ കൊറിയ) സെന്റർ ഫോർ തിയറിറ്റിക്കൽ ഫിസിക്സ് ഓഫ് കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റംസിലെ (പിസിഎസ്) ഗവേഷകർ ഗ്രാഫീനിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ ബദൽ സംവിധാനം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു.ഗ്രാഫീനും ദ്വിമാന ബോസ്-ഐൻസ്റ്റൈൻ കണ്ടൻസേറ്റും (BEC) ചേർന്ന ഒരു ഹൈബ്രിഡ് സംവിധാനം നിർദ്ദേശിച്ചാണ് അവർ ഈ നേട്ടം കൈവരിച്ചത്.2D മെറ്റീരിയൽസ് ജേണലിൽ ഗവേഷണം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.
ദ്വിമാന ബോസ്-ഐൻസ്റ്റൈൻ കണ്ടൻസേറ്റിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച ഗ്രാഫീനിലെ ഇലക്ട്രോൺ വാതകം (മുകളിലെ പാളി) അടങ്ങുന്ന ഒരു ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റം, പരോക്ഷ എക്സിറ്റോണുകൾ (നീല, ചുവപ്പ് പാളികൾ) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.ഗ്രാഫീനിലെ ഇലക്ട്രോണുകളും എക്‌സിറ്റോണുകളും കൂലോംബ് ഫോഴ്‌സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
(എ) താപനില തിരുത്തൽ (ഡാഷ്ഡ് ലൈൻ) കൂടാതെ താപനില തിരുത്തൽ (സോളിഡ് ലൈൻ) കൂടാതെ ബോഗോലോൺ-മധ്യസ്ഥ പ്രക്രിയയിലെ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് വിടവിന്റെ താപനില ആശ്രിതത്വം.(ബി) (ചുവന്ന ഡാഷ്ഡ് ലൈൻ) കൂടാതെ (കറുത്ത സോളിഡ് ലൈൻ) താപനില തിരുത്തൽ ഇല്ലാതെയും ബോഗോലോൺ-മധ്യസ്ഥ ഇടപെടലുകൾക്കായുള്ള കണ്ടൻസേറ്റ് സാന്ദ്രതയുടെ പ്രവർത്തനമെന്ന നിലയിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ട്രാൻസിഷന്റെ നിർണായക താപനില.ബ്ലൂ ഡോട്ടഡ് ലൈൻ BKT സംക്രമണ താപനിലയെ കണ്ടൻസേറ്റ് സാന്ദ്രതയുടെ പ്രവർത്തനമായി കാണിക്കുന്നു.
സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റിക്ക് പുറമേ, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സംഭവിക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രതിഭാസമാണ് BEC.1924-ൽ ഐൻസ്റ്റൈൻ ആദ്യമായി പ്രവചിച്ച ദ്രവ്യത്തിന്റെ അഞ്ചാമത്തെ അവസ്ഥയാണിത്. ലോ-ഊർജ്ജ ആറ്റങ്ങൾ ഒരുമിച്ചുകൂടി ഒരേ ഊർജ്ജാവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോഴാണ് BEC യുടെ രൂപീകരണം സംഭവിക്കുന്നത്, ഇത് ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യ ഭൗതികത്തിലെ വിപുലമായ ഗവേഷണ മേഖലയാണ്.ഹൈബ്രിഡ് ബോസ്-ഫെർമി സിസ്റ്റം പ്രധാനമായും ബോസോണുകളുടെ ഒരു പാളിയുമായി ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു പാളിയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതായത് പരോക്ഷ എക്സിറ്റോണുകൾ, എക്സിറ്റോൺ-പോളറോണുകൾ മുതലായവ.ബോസ്, ഫെർമി കണികകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം വൈവിധ്യമാർന്ന നവീനവും കൗതുകകരവുമായ പ്രതിഭാസങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചു, ഇത് ഇരു കക്ഷികളുടെയും താൽപ്പര്യമുണർത്തി.അടിസ്ഥാനപരവും ആപ്ലിക്കേഷൻ അധിഷ്ഠിതവുമായ കാഴ്ച.
ഈ കൃതിയിൽ, ഗവേഷകർ ഗ്രാഫീനിൽ ഒരു പുതിയ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സംവിധാനം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, ഇത് ഒരു സാധാരണ ബിസിഎസ് സിസ്റ്റത്തിലെ ഫോണോണുകളേക്കാൾ ഇലക്ട്രോണുകളും "ബോഗോലോണുകളും" തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലമാണ്.ബോഗോലോണുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബൊഗോലിയുബോവ് ക്വാസിപാർട്ടിക്കിളുകൾ ബിഇസിയിലെ ആവേശമാണ്, അവയ്ക്ക് കണികകളുടെ ചില പ്രത്യേകതകൾ ഉണ്ട്.ചില പരാമീറ്റർ പരിധികൾക്കുള്ളിൽ, ഗ്രാഫീനിലെ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ക്രിട്ടിക്കൽ താപനില 70 കെൽവിൻ വരെ എത്താൻ ഈ സംവിധാനം അനുവദിക്കുന്നു.പുതിയ ഹൈബ്രിഡ് ഗ്രാഫീനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ബിസിഎസ് സിദ്ധാന്തവും ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.അവർ നിർദ്ദേശിച്ച മോഡൽ, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഗുണങ്ങൾ താപനിലയ്‌ക്കൊപ്പം വർദ്ധിക്കുമെന്നും അതിന്റെ ഫലമായി സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് വിടവിന്റെ ഏകതാനമല്ലാത്ത താപനില ആശ്രിതത്വം ഉണ്ടാകുമെന്നും പ്രവചിക്കുന്നു.
കൂടാതെ, ഈ ബോഗോലോൺ-മധ്യസ്ഥ സ്കീമിൽ ഗ്രാഫീനിന്റെ ഡിറാക് വ്യാപനം സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.ഈ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മെക്കാനിസത്തിൽ ആപേക്ഷിക വിസർജ്ജനമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഈ പ്രതിഭാസം ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നന്നായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടില്ല.
ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റി കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗം ഈ കൃതി വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.അതേ സമയം, കണ്ടൻസേറ്റിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, ഗ്രാഫീനിന്റെ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.ഭാവിയിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗം ഇത് കാണിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-16-2021 
