神奇角度的石墨烯（xī）會形成超導態

神奇角度的石墨烯會形成超導態

英（yīng）國《自然》雜誌日前連（lián）發兩篇物理學重磅論文，報告了麻省理工學院（MIT）科學家對非常規超導材料的行（háng）為的新見（jiàn）解，這一發（fā）現轟動業界，被稱為石墨烯超導的重大進展。此類材料已讓物理學（xué）家困（kùn）惑達幾十年（nián）之久，而最新發（fā）現或（huò）有助於開發高溫超導材料，用（yòng）來製作強大的磁體或開發低功（gōng）耗電子技（jì）術。


根據1957年的超導電性理（lǐ）論（lùn），某些材料能（néng）夠以零電阻導電。然而，許多材料表現出（chū）所（suǒ）謂（wèi）的非常規超導電性，無法用該理論解釋。


此次，美（měi）國麻省理工學院科學家帕博羅·加力（lì）羅-埃（āi）雷拉及其同事發現，當兩層石墨烯以一個“神奇角度”纏扭在一起時，它們表現出非常規超導電性。也就是說，研究團隊在兩層石墨烯中發現了新（xīn）的電子態，其可（kě）以簡（jiǎn）單實現絕緣體到超導體的轉（zhuǎn）變，而其（qí）屬性與銅氧（yǎng）化物（其結（jié）構往往難以調整）的高溫超導類似。


這種“神奇角度”的石墨烯除了會形（xíng）成超導（dǎo）態——來源於電（diàn）子之間的強吸引作用而產生零電阻，還（hái）會形成另一種（zhǒng）電子態。在第二篇論文中，該團隊展示了纏扭的雙（shuāng）層石墨烯係統會出現一種新的絕緣態——莫特絕緣體（tǐ）態（Mott Insulator），這種狀態似乎由強大的電子間（jiān）相互作用推動產生（shēng）。


兩（liǎng）篇（piān）論文所報告（gào）的係（xì）統（tǒng），可以通（tōng）過改變扭轉（zhuǎn）角度（dù）和電場來（lái）輕易調（diào）整。這意味著，該成果將提供一個全新的二維平台，以供科學家們理解曾長期困擾物理學界的（de）高溫超導電性的起源問題，並將打開一扇（shàn）研究非常（cháng）規超導體的大門，同（tóng）時也為全新電學性能的（de）開拓和工程化鋪平道路。

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