工程師讓石墨烯材料同時(shí)具備超導(dǎo)性和超導(dǎo)性

石墨烯正在解鎖更多的技能。來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師們近日成功調(diào)整了這種成績優(yōu)異的材料，從而讓片狀材料的某些部分成為電絕緣體，而其他部分為超導(dǎo)體，兩個(gè)部分之間僅有納米的距離。該團(tuán)隊(duì)通過用石墨烯制作電子元件來證明這一突破。 u)@:V)z  
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就其所有的超能力而言，石墨烯看似簡單--它是一個(gè)由交聯(lián)的碳原子組成的二維薄片。但這使它成為電和熱的優(yōu)秀導(dǎo)體，而且它超級堅(jiān)固和靈活。但是在2018年，麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)故事的一個(gè)奇怪的新變化。通過堆疊兩層石墨烯，然后將它們精確地扭曲到偏離 1.06 度，這種材料變得絕緣--直到施加一定的電壓，在這一點(diǎn)上它突然轉(zhuǎn)換為超導(dǎo)。 j iKHx_9P  
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后來人們將其稱之為“魔角扭曲的雙層石墨烯”，這種特殊形式的材料后來被發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出一種以前未曾見過的磁性，在另一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果有更多的薄片堆積在一起，效果會(huì)更加明顯。 ZJDV'mC}  
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在新的研究中，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員表明，他們可以將這種石墨烯的單一薄片同時(shí)變成絕緣體和超導(dǎo)體，不同的部分顯示出不同的特性，相隔僅有納米。該團(tuán)隊(duì)通過制造約瑟夫森結(jié)（兩個(gè)超導(dǎo)體被一個(gè)超薄絕緣體隔開的裝置）來展示新的石墨烯技術(shù)。 +|/0sPW(  
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為了使石墨烯切換其導(dǎo)電性，該團(tuán)隊(duì)在不同的區(qū)域施加不同的電壓。這樣做，他們成功地創(chuàng)造了約瑟夫森結(jié)，即由兩個(gè)被薄絕緣體隔開的超導(dǎo)體組成的電子元件。由于量子隧道的怪癖，極少量的電流將跳過絕緣體。 Oiib2Ov  
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通常情況下，這些結(jié)是用幾種不同的材料制成的，但研究人員能夠在一片石墨烯上建立一個(gè)結(jié)。接下來，研究小組計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)更先進(jìn)的組件，稱為超導(dǎo)量子接口設(shè)備（SQUID），它是由兩個(gè)連接的約瑟夫森結(jié)組成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。這些可能對構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)有用。 Ohm{m^VD"  
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