စူပါကွန်ဒတ်တီဗတီသည် ပစ္စည်းတစ်ခု၏ လျှပ်စစ်ခုခံမှုသည် အပူချိန်တစ်ခုတွင် သုညသို့ ကျဆင်းသွားသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) သီအိုရီသည် ပစ္စည်းအများစုတွင် စူပါကွန်ဒတ်တီဗတီကို ဖော်ပြသည့် ထိရောက်သောရှင်းလင်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် Cooper အီလက်ထရွန်အတွဲများကို လုံလောက်သောအပူချိန်နိမ့်သော crystal lattice တွင် ဖွဲ့စည်းပြီး BCS စူပါကွန်ဒတ်တီဗတီသည် ၎င်းတို့၏ ငွေ့ရည်ဖွဲ့ခြင်းမှ ဖြစ်ပေါ်လာကြောင်း ထောက်ပြသည်။ ဂရပ်ဖင်းကိုယ်တိုင်က အလွန်ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်ကွန်ဒတ်တီဗတီဖြစ်သော်လည်း အီလက်ထရွန်-ဖိုနွန် အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို နှိမ်နင်းခြင်းကြောင့် BCS စူပါကွန်ဒတ်တီဗတီကို မပြသပါ။ ထို့ကြောင့် “ကောင်းသော” ကွန်ဒတ်တီဗတီအများစု (ရွှေနှင့် ကြေးနီကဲ့သို့) “မကောင်းသော” စူပါကွန်ဒတ်တီဗ ...
အခြေခံသိပ္ပံအင်စတီကျု (IBS၊ တောင်ကိုရီးယား) ရှိ ရှုပ်ထွေးသောစနစ်များ၏ သီအိုရီဆိုင်ရာရူပဗေဒဌာန (PCS) မှ သုတေသီများသည် ဂရပ်ဖင်းတွင် စူပါကွန်ဒတ်ဗစ်ရှင်းကို ရရှိရန် အစားထိုးယန္တရားအသစ်တစ်ခုကို တင်ပြခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ဂရပ်ဖင်းနှင့် နှစ်ဘက်မြင် Bose-Einstein condensate (BEC) ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော hybrid စနစ်တစ်ခုကို အဆိုပြုခြင်းဖြင့် ဤအောင်မြင်မှုကို ရရှိခဲ့သည်။ သုတေသနကို 2D Materials ဂျာနယ်တွင် ဖော်ပြခဲ့သည်။
ဂရပ်ဖင်းရှိ အီလက်ထရွန်ဓာတ်ငွေ့ (အပေါ်ဆုံးအလွှာ) ပါဝင်ပြီး နှစ်ဖက်မြင် Bose-Einstein condensate မှ ခွဲထွက်ကာ indirect excitons (အပြာနှင့် အနီရောင်အလွှာများ) ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည့် indirect excitons (အပြာရောင်နှင့် အနီရောင်အလွှာများ) ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော hybrid စနစ်တစ်ခု။ ဂရပ်ဖင်းရှိ အီလက်ထရွန်များနှင့် excitons များကို Coulomb force ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။
(က) အပူချိန်ပြင်ဆင်မှု (dashed line) ရှိသော bogolon-mediated လုပ်ငန်းစဉ်တွင် superconducting gap ၏ အပူချိန်မှီခိုမှု။ (ခ) bogolon-mediated အပူချိန်ပြင်ဆင်မှုနှင့် (အနီရောင် dashed line) နှင့် (အနက်ရောင် solid line) အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုများအတွက် condensate density ၏ function အဖြစ် superconducting အကူးအပြောင်း၏ အရေးပါသော အပူချိန်။ အပြာရောင် dotted line သည် BKT အကူးအပြောင်း အပူချိန်ကို condensate density ၏ function အဖြစ် ပြသထားသည်။
စူပါကွန်ဒတ်တစ်အပြင်၊ BEC သည် အပူချိန်နိမ့်တွင် ဖြစ်ပေါ်သော နောက်ထပ်ဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ၁၉၂၄ ခုနှစ်တွင် အိုင်းစတိုင်းမှ ပထမဆုံးဟောကိန်းထုတ်ခဲ့သော ဒြပ်ထု၏ ပဉ္စမမြောက်အခြေအနေဖြစ်သည်။ BEC ဖွဲ့စည်းခြင်းသည် စွမ်းအင်နည်းသော အက်တမ်များ စုစည်းပြီး တူညီသော စွမ်းအင်အခြေအနေသို့ ဝင်ရောက်သောအခါတွင် ဖြစ်ပေါ်ပြီး ၎င်းသည် ကွန်ဒတ်တစ် ရူပဗေဒတွင် ကျယ်ပြန့်သော သုတေသနနယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ရောနှောထားသော Bose-Fermi စနစ်သည် အခြေခံအားဖြင့် ဘိုဆွန်အလွှာနှင့် အီလက်ထရွန်အလွှာတစ်ခု၏ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု၊ ဥပမာ indirect excitons၊ exciton-polarons စသည်တို့ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ Bose နှင့် Fermi အမှုန်များအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုသည် နှစ်ဖက်စလုံး၏ စိတ်ဝင်စားမှုကို နှိုးဆွပေးသည့် ထူးခြားဆန်းပြားပြီး စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ဖြစ်စဉ်အမျိုးမျိုးကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ အခြေခံနှင့် အသုံးချမှုကို အခြေခံသော ရှုထောင့်။
ဤလုပ်ငန်းတွင် သုတေသီများသည် ဂရပ်ဖင်းတွင် superconducting ယန္တရားအသစ်တစ်ခုကို တင်ပြခဲ့ပြီး ၎င်းသည် ပုံမှန် BCS စနစ်တွင် ဖိုနွန်များအစား အီလက်ထရွန်များနှင့် “ဘိုဂိုလွန်များ” အကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုကြောင့် ဖြစ်သည်။ Bogolons သို့မဟုတ် Bogoliubov quasiparticles များသည် BEC ရှိ excitations များဖြစ်ပြီး အမှုန်များ၏ အချို့သော ဝိသေသလက္ခဏာများရှိသည်။ သတ်မှတ်ထားသော parameter အကွာအဝေးများအတွင်း၊ ဤယန္တရားသည် ဂရပ်ဖင်းရှိ superconducting critical temperature ကို 70 Kelvin အထိ ရောက်ရှိစေသည်။ သုတေသီများသည် hybrid graphene အသစ်ကို အခြေခံသည့် စနစ်များကို အထူးအာရုံစိုက်သည့် microscopic BCS သီအိုရီအသစ်တစ်ခုကိုလည်း တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့ အဆိုပြုထားသော မော်ဒယ်တွင် superconducting ဂုဏ်သတ္တိများသည် အပူချိန်နှင့်အတူ တိုးလာနိုင်ပြီး superconducting gap ၏ non-monotonic အပူချိန်မှီခိုမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေကြောင်းလည်း ခန့်မှန်းထားသည်။
ထို့အပြင်၊ လေ့လာမှုများအရ ဂရပ်ဖင်း၏ Dirac ပျံ့နှံ့မှုကို ဤ bogolon-mediated ပုံစံတွင် ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း ပြသထားသည်။ ၎င်းသည် ဤ superconducting ယန္တရားတွင် relativistic ပျံ့နှံ့မှုရှိသော အီလက်ထရွန်များ ပါဝင်ပတ်သက်ပြီး ဤဖြစ်စဉ်ကို condensed matter ရူပဗေဒတွင် ကောင်းစွာ မလေ့လာရသေးကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
ဤလုပ်ငန်းသည် အပူချိန်မြင့်မားသော superconductivity ကိုရရှိရန် နောက်ထပ်နည်းလမ်းတစ်ခုကို ဖော်ပြသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ condensate ၏ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် graphene ၏ superconductivity ကို ချိန်ညှိနိုင်သည်။ ၎င်းသည် အနာဂတ်တွင် superconducting devices များကို ထိန်းချုပ်ရန် နောက်ထပ်နည်းလမ်းတစ်ခုကို ပြသသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၁ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၁၆ ရက် 
