ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಎನ್ನುವುದು ಒಂದು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಬಾರ್ಡೀನ್-ಕೂಪರ್-ಶ್ರೈಫರ್ (BCS) ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೂಪರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು BCS ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಅವುಗಳ ಘನೀಕರಣದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಗಮನಸೆಳೆದಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಸ್ವತಃ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಗ್ರಹದಿಂದಾಗಿ ಇದು BCS ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ "ಉತ್ತಮ" ವಾಹಕಗಳು (ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದಂತಹವು) "ಕೆಟ್ಟ" ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾದ ಮೂಲ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐಬಿಎಸ್) ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಕೇಂದ್ರದ (ಪಿಸಿಎಸ್) ಸಂಶೋಧಕರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಅತಿವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೊಸ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ (ಬಿಇಸಿ) ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವರು ಈ ಸಾಧನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು 2D ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನಿಲ (ಮೇಲಿನ ಪದರ) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪರೋಕ್ಷ ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳು (ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ಪದರಗಳು) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಬಲದಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(ಎ) ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿಯೊಂದಿಗೆ (ಡ್ಯಾಶ್ಡ್ ಲೈನ್) ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಇಲ್ಲದೆ (ಘನ ರೇಖೆ) ಬೊಗೊಲಾನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಂತರದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ. (ಬಿ) (ಕೆಂಪು ಡ್ಯಾಶ್ಡ್ ಲೈನ್) ಮತ್ತು (ಕಪ್ಪು ಘನ ರೇಖೆ) ತಾಪಮಾನ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಇಲ್ಲದೆ ಬೊಗೊಲಾನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನ. ನೀಲಿ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಯು BKT ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅತಿವಾಹಕತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವೆಂದರೆ BEC. ಇದು 1924 ರಲ್ಲಿ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮೊದಲು ಊಹಿಸಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಐದನೇ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿ ಒಂದೇ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ BEC ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಬೋಸ್-ಫರ್ಮಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪರೋಕ್ಷ ಎಕ್ಸಿಟಾನ್ಗಳು, ಎಕ್ಸಿಟಾನ್-ಪೋಲಾರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ಬೋಸಾನ್ಗಳ ಪದರದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪದರದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬೋಸ್ ಮತ್ತು ಫೆರ್ಮಿ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ನವೀನ ಮತ್ತು ಆಕರ್ಷಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಎರಡೂ ಪಕ್ಷಗಳ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿತು. ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯ-ಆಧಾರಿತ ನೋಟ.
ಈ ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ BCS ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು "ಬೊಗೊಲಾನ್ಗಳು" ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ. ಬೊಗೊಲಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಬೊಗೊಲಿಯುಬೊವ್ ಕ್ವಾಸಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಗಳು BEC ಯಲ್ಲಿ ಉದ್ರೇಕಗಳಾಗಿವೆ, ಅವು ಕಣಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕೆಲವು ನಿಯತಾಂಕ ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನವು 70 ಕೆಲ್ವಿನ್ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ತಲುಪಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಹೊಸ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ BCS ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಹ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮಾದರಿಯು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಮುನ್ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಅಂತರದ ಏಕತಾನತೆಯಲ್ಲದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಬೊಗೊಲಾನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನ ಡೈರಾಕ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಈ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಈ ಕೆಲಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಇದು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-16-2021