Superprovodktivnost je fizički fenomen u kojem se električni otpor materijala kapi na nulu na određenoj kritičnoj temperaturi. Teorija Bardneen-Cooper-Schrieffer (BCS) je efikasno objašnjenje koje opisuje superprovodljivost u većini materijala. Ukazuje na to da se Cooper Electron parovi formiraju u kristalnoj rešetki na dovoljnoj niskoj temperaturi i da BCS superprovodktivnost dolazi iz njihovog kondenzacije. Iako je sama grafen odličan električni provodnik, ne pokazuje superprovodljivost BCS-a zbog suzbijanja elektron-fononske interakcije. Zbog toga su većina "dobrih" provodnika (poput zlata i bakra) "loši" superprovodnici.
Istraživači u Centru za teorijsku fiziku složenih sistema (PC-a) na Institutu za osnovnu nauku (IBS, Južna Koreja) izvijestili su o novom alternativnom mehanizmu za postizanje superprovodljivosti u grafikonu. Postigli su ovaj podvig tako što predlažu hibridni sustav sastavljen od kondenzata grafene i dvodimenzionalnog bose-einsteina (BEC). Istraživanje je objavljeno u časopisu 2D materijali.
Hibridni sustav koji se sastoji od elektronskog plina (gornji sloj) u grafikonu, odvojen od dvodimenzionalnog objedinjenog kondenzata, predstavljen indirektnim ekscitovima (plavim i crvenim slojevima). Elektroni i excitons u Grapenu zajedno su pričvršćene Coulomb Force.
(a) Ovisnost temperature superprovodnog jaza u procesu Bogolona sa posredovanjem sa korekcijom temperature (isprekidana linija) i bez ispravke temperature (čvrsta linija). (b) Kritična temperatura superprovod podataka kao funkcije gustoće kondenzata za intenzitete posredovane interakcijama sa (crvena isprekidana linija) i bez (crne čvrste linije) Ispravljanje temperature. Plava isprekidana linija prikazuje BKT tranzicijsku temperaturu kao funkciju gustoće kondenzata.
Pored superprovodktivnosti, Bec je još jedan fenomen koji se javlja na niskim temperaturama. To je peto stanje materije prvo predvidjeti Einstein 1924. godine. Formiranje Beka događa se kada se atomi niskog energije okupe i uđu u istoj energetskoj državi, što je polje opsežnog istraživanja u fizici kondenzovanog materija. Hibridni bose-fermi sustav u osnovi predstavlja interakciju sloja elektrona sa slojem Bosona, poput indirektnih excutona, uzbudljivih polarona i tako dalje. Interakcija između bose i čestica fermije dovela je do raznih romana i fascinantnih pojava, što je pobudilo interesovanje obje strane. Osnovni i nanosnički orijentirani pogled.
U ovom su radu istraživači izvijestili novi mehanizam superprovod za grafikonu, što je zbog interakcije između elektrona i "Bogolona", a ne fonona u tipičnom BCS sistemu. Bogoloni ili Bogoliubov kvazipartisti su uzbuđenja u Bečunu, koji imaju određene karakteristike čestica. U sklopu određenih raspona parametara, ovaj mehanizam omogućava superprovodnu kritičnu temperaturu u grafikonu da dosegne čak 70 Kelvin. Istraživači su također razvili novu mikroskopsku teoriju BCS-a koja se posebno fokusira na sustave na osnovu novih hibridnih grafena. Model koji su predložili također predviđaju da se superprovodni nekretnine mogu povećati sa temperaturom, što rezultira ne-monotonskim temperaturom ovisnosti o superprovodnom jaz.
Pored toga, studije su pokazale da je diričarska disperzija grafena sačuvana u ovoj svezu posredovanja u Bogolonu. To ukazuje da ovaj mehanizam superprovodnika uključuje elektrone relativističkom disperzije, a ovaj fenomen nije bio dobro istražen u fizici kondenzovanog materija.
Ovaj rad otkriva drugi način za postizanje superprovodljivosti visokotemperaturne temperature. Istovremeno, kontrolom svojstava kondenzata, možemo prilagoditi superprovodljivost grafena. To pokazuje drugi način za kontrolu superprovod podataka u budućnosti.
Pošta: jul-16-2021 
