(Phys.org) - Een team van onderzoekers uit Duitsland en Canada heeft een manier gevonden om grafeen supergeleidend te maken - door het te doteren met lithiumatomen. In hun krant hebben ze geüpload naar de preprint-server arXiv , het team beschrijft het proces dat ze hebben gebruikt en de resultaten die ze hebben behaald bij het testen ervan.

Tegen deze tijd, bijna iedereen in de wetenschappelijke gemeenschap is zich bewust van grafeen, de enkele koolstofatoomlaag van materiaal dat wordt bestudeerd om erachter te komen hoe het in massaproductie kan worden gemaakt en kan worden aangesloten op andere apparaten om te profiteren van zijn superieure elektrische eigenschappen. Sommigen hebben ook onderzocht of van het materiaal een supergeleider kan worden gemaakt - eerder onderzoek tien jaar geleden toonde aan dat grafiet supergeleidend kan worden gemaakt door het met andere materialen te coaten. Sinds die tijd, er is gezocht naar de juiste coating voor grafeen. Drie jaar geleden, een groep in Italië creëerde een model dat suggereerde dat lithium de juiste keuze zou kunnen zijn, nu, op basis van het werk van dit nieuwste team, het lijkt erop dat ze misschien gelijk hadden.

Bij deze poging, de onderzoekers kweekten eerst monsters van grafeen op een siliciumcarbidesubstraat - die monsters werden vervolgens in een vacuüm geplaatst en afgekoeld tot 8K en vervolgens heel precies "versierd" met een laag lithiumatomen. Om zichzelf ervan te overtuigen dat het resultaat supergeleidend was, het team testte het materiaal met hoek-opgeloste foto-emissiespectroscopie - daarbij bleek dat elektronen die door het materiaal werden gestuurd, vertraagden, waarvan ze suggereren dat het het resultaat was van elektron-fonon-koppeling (de oprichting van Cooper-paren) - een van de kenmerken van een supergeleider. Het team identificeerde ook een energiekloof tussen de elektronen die geleiden en de elektronen die dat niet waren. energie die nodig zou zijn om de elektron-fononkoppeling te remmen.

Er zullen verdere tests moeten worden gedaan om te ontdekken of het mogelijk is om een ​​volledig verlies van elektrische weerstand en de uitdrijving van een extern magnetisch veld aan te tonen, tests die kunnen bewijzen dat het materiaal een echte supergeleider is.

In gerelateerd nieuws, een andere groep die aan de Sungkyunkwan University in Zuid-Korea werkt, heeft ook gewerkt aan het coaten van grafeen met lithium en in hun paper ook geüpload naar arXiv , ze beweren dat ze supergeleiding hebben waargenomen in monsters van met lithium gedoteerde lagen grafeen.

© 2015 Fys.org