ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಎನ್ನುವುದು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.ಬಾರ್ಡೀನ್-ಕೂಪರ್-ಸ್ಕ್ರಿಫರ್ (BCS) ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.ಕೂಪರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು BCS ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಅವುಗಳ ಘನೀಕರಣದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಸ್ವತಃ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಗ್ರಹದಿಂದಾಗಿ ಇದು BCS ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ.ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ "ಉತ್ತಮ" ವಾಹಕಗಳು (ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದಂತಹವು) "ಕೆಟ್ಟ" ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಾಗಿವೆ.
ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಬೇಸಿಕ್ ಸೈನ್ಸ್ (IBS, ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾ) ನಲ್ಲಿರುವ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಥಿಯರೆಟಿಕಲ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಆಫ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (PCS) ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಸಾಧಿಸಲು ಹೊಸ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ದ್ವಿ-ಆಯಾಮದ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ (BEC) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವರು ಈ ಸಾಧನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು.ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಜರ್ನಲ್ 2D ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನಿಲವನ್ನು (ಮೇಲಿನ ಪದರ) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪರೋಕ್ಷ ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ಪದರಗಳು).ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಬಲದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
(ಎ) ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿಯೊಂದಿಗೆ (ಡ್ಯಾಶ್ಡ್ ಲೈನ್) ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಇಲ್ಲದೆ (ಘನ ರೇಖೆ) ಬೊಗೊಲೋನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಂತರದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ.(b) (ಕೆಂಪು ಚುಕ್ಕೆ ರೇಖೆ) ಮತ್ತು (ಕಪ್ಪು ಘನ ರೇಖೆ) ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಇಲ್ಲದೆ ಬೊಗೊಲೋನ್-ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನ.ನೀಲಿ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಯು BKT ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಜೊತೆಗೆ, BEC ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ.ಇದು 1924 ರಲ್ಲಿ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ನಿಂದ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಊಹಿಸಲಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಐದನೇ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ BEC ಯ ರಚನೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಘನೀಕೃತ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಬೋಸ್-ಫರ್ಮಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪರೋಕ್ಷ ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳು, ಎಕ್ಸಿಟಾನ್-ಪೋಲರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ಬೋಸಾನ್ಗಳ ಪದರದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪದರದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.ಬೋಸ್ ಮತ್ತು ಫೆರ್ಮಿ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕಾದಂಬರಿ ಮತ್ತು ಆಕರ್ಷಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಎರಡೂ ಪಕ್ಷಗಳ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೆರಳಿಸಿತು.ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್-ಆಧಾರಿತ ನೋಟ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ BCS ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಫೋನಾನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು "ಬೊಗೊಲೋನ್ಗಳು" ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ.ಬೊಗೊಲೊನ್ಸ್ ಅಥವಾ ಬೊಗೊಲಿಯುಬೊವ್ ಕ್ವಾಸಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಗಳು BEC ಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು ಕಣಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಕೆಲವು ನಿಯತಾಂಕಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ, ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನವು 70 ಕೆಲ್ವಿನ್ನಷ್ಟನ್ನು ತಲುಪಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಹೊಸ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಹೊಸ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ BCS ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಅವರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮಾದರಿಯು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಮುನ್ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಂತರದ ಏಕತಾನತೆಯಿಲ್ಲದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಬೊಗೊಲೋನ್-ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನ ಡೈರಾಕ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.ಈ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಪರಿಶೋಧಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಈ ಕೆಲಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇನ್ನೊಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಇದು ಇನ್ನೊಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-16-2021