सुपरकंडक्टिव्हिटी ही एक भौतिक घटना आहे ज्यामध्ये विशिष्ट गंभीर तापमानात सामग्रीचा विद्युत प्रतिरोध शून्यावर येतो.Bardeen-Cooper-Srieffer (BCS) सिद्धांत हे एक प्रभावी स्पष्टीकरण आहे, जे बहुतेक पदार्थांमधील सुपरकंडक्टिव्हिटीचे वर्णन करते.हे सूचित करते की कूपर इलेक्ट्रॉन जोड्या क्रिस्टल जाळीमध्ये पुरेशा कमी तापमानात तयार होतात आणि बीसीएस सुपरकंडक्टिव्हिटी त्यांच्या संक्षेपणातून येते.जरी ग्राफीन स्वतः एक उत्कृष्ट विद्युत वाहक आहे, तरीही इलेक्ट्रॉन-फोनॉन परस्परसंवादाच्या दडपशाहीमुळे ते BCS सुपरकंडक्टिव्हिटी प्रदर्शित करत नाही.म्हणूनच बहुतेक "चांगले" कंडक्टर (जसे की सोने आणि तांबे) "खराब" सुपरकंडक्टर असतात.
इंस्टिट्यूट ऑफ बेसिक सायन्स (IBS, दक्षिण कोरिया) मधील सेंटर फॉर थ्योरेटिकल फिजिक्स ऑफ कॉम्प्लेक्स सिस्टम्स (पीसीएस) येथील संशोधकांनी ग्राफीनमध्ये सुपरकंडक्टिव्हिटी प्राप्त करण्यासाठी नवीन पर्यायी यंत्रणेचा अहवाल दिला.त्यांनी ग्राफीन आणि द्विमितीय बोस-आईनस्टाईन कंडेन्सेट (बीईसी) बनलेली संकरित प्रणाली प्रस्तावित करून हे यश संपादन केले.हे संशोधन 2D मटेरियल्स जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले आहे.
दोन-आयामी बोस-आइन्स्टाईन कंडेन्सेटपासून वेगळे केलेले ग्राफीनमधील इलेक्ट्रॉन वायू (वरचा थर) असलेली संकरित प्रणाली, अप्रत्यक्ष उत्तेजक (निळे आणि लाल थर) द्वारे दर्शविले जाते.ग्राफीनमधील इलेक्ट्रॉन आणि एक्सिटॉन्स कूलॉम्ब बलाने जोडलेले आहेत.
(a) तापमान सुधारणा (डॅश लाइन) आणि तापमान सुधारणा (घन रेखा) शिवाय बोगोलॉन-मध्यस्थ प्रक्रियेमध्ये सुपरकंडक्टिंग अंतराचे तापमान अवलंबन.(b) (लाल डॅश रेषा) आणि (ब्लॅक सॉलिड रेषा) तापमान दुरुस्तीशिवाय बोगोलॉन-मध्यस्थ परस्परसंवादासाठी कंडेनसेट घनतेचे कार्य म्हणून सुपरकंडक्टिंग संक्रमणाचे गंभीर तापमान.निळी ठिपके असलेली रेषा कंडेन्सेट घनतेचे कार्य म्हणून BKT संक्रमण तापमान दर्शवते.
सुपरकंडक्टिव्हिटी व्यतिरिक्त, बीईसी ही आणखी एक घटना आहे जी कमी तापमानात उद्भवते.1924 मध्ये आइन्स्टाईनने प्रथम भाकीत केलेली ही पदार्थाची पाचवी अवस्था आहे. BEC ची निर्मिती तेव्हा होते जेव्हा कमी-ऊर्जेचे अणू एकत्र येतात आणि त्याच ऊर्जा अवस्थेत प्रवेश करतात, जे घनरूप पदार्थ भौतिकशास्त्रातील विस्तृत संशोधनाचे क्षेत्र आहे.संकरित बोस-फर्मी प्रणाली अनिवार्यपणे बोसॉनच्या एका थरासह इलेक्ट्रॉनच्या थराचा परस्परसंवाद दर्शवते, जसे की अप्रत्यक्ष एक्सिटॉन्स, एक्सिटॉन-पोलारॉन इ.बोस आणि फर्मी कणांमधील परस्परसंवादामुळे विविध कादंबरी आणि आकर्षक घटना घडल्या, ज्यामुळे दोन्ही पक्षांची आवड निर्माण झाली.मूलभूत आणि अनुप्रयोग-देणारं दृश्य.
या कामात, संशोधकांनी ग्राफीनमध्ये एक नवीन सुपरकंडक्टिंग यंत्रणा नोंदवली, जी ठराविक बीसीएस प्रणालीमधील फोनॉन्सऐवजी इलेक्ट्रॉन आणि "बोगोलॉन" यांच्यातील परस्परसंवादामुळे आहे.बोगोलॉन्स किंवा बोगोलिउबोव्ह क्वासिपार्टिकल्स हे बीईसी मधील उत्तेजना आहेत, ज्यामध्ये कणांची विशिष्ट वैशिष्ट्ये आहेत.विशिष्ट पॅरामीटर श्रेणींमध्ये, ही यंत्रणा ग्राफीनमधील अतिसंवाहक गंभीर तापमानाला 70 केल्विनपर्यंत पोहोचू देते.संशोधकांनी नवीन मायक्रोस्कोपिक बीसीएस सिद्धांत देखील विकसित केला आहे जो विशेषत: नवीन हायब्रिड ग्राफीनवर आधारित प्रणालींवर केंद्रित आहे.त्यांनी प्रस्तावित केलेले मॉडेल हे देखील भाकीत करते की सुपरकंडक्टिंग गुणधर्म तापमानासह वाढू शकतात, परिणामी सुपरकंडक्टिंग गॅपवर नॉन-मोनोटोनिक तापमान अवलंबन होते.
याशिवाय, अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की या बोगोलॉन-मध्यस्थ योजनेत ग्राफीनचे डायरॅक फैलाव संरक्षित आहे.हे सूचित करते की या सुपरकंडक्टिंग यंत्रणेमध्ये सापेक्षतावादी फैलाव असलेल्या इलेक्ट्रॉनांचा समावेश आहे आणि या घटनेचा घनरूप पदार्थ भौतिकशास्त्रात चांगला शोध घेतला गेला नाही.
हे कार्य उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिव्हिटी प्राप्त करण्याचा आणखी एक मार्ग प्रकट करते.त्याच वेळी, कंडेन्सेटचे गुणधर्म नियंत्रित करून, आपण ग्राफीनची सुपरकंडक्टिव्हिटी समायोजित करू शकतो.हे भविष्यात सुपरकंडक्टिंग डिव्हाइसेस नियंत्रित करण्याचा आणखी एक मार्ग दर्शविते.
पोस्ट वेळ: जुलै-16-2021 
