સુપરકોન્ડક્ટિવિટી એ એક શારીરિક ઘટના છે જેમાં સામગ્રીનો વિદ્યુત પ્રતિકાર ચોક્કસ નિર્ણાયક તાપમાને શૂન્ય પર આવે છે. બારડીન-કૂપર-સ્ક્રિફર (બીસીએસ) થિયરી એક અસરકારક સમજૂતી છે, જે મોટાભાગની સામગ્રીમાં સુપરકોન્ડક્ટિવિટીનું વર્ણન કરે છે. તે નિર્દેશ કરે છે કે કૂપર ઇલેક્ટ્રોન જોડી ક્રિસ્ટલ જાળીમાં પૂરતા પ્રમાણમાં નીચા તાપમાને રચાય છે, અને બીસીએસ સુપરકોન્ડક્ટિવિટી તેમના ઘનીકરણથી આવે છે. જોકે ગ્રાફિન પોતે એક ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રિકલ કંડક્ટર છે, તે ઇલેક્ટ્રોન-ફોનોન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દમનને કારણે બીસીએસ સુપરકોન્ડક્ટિવિટીનું પ્રદર્શન કરતું નથી. આ જ કારણ છે કે મોટાભાગના "સારા" વાહક (જેમ કે સોના અને કોપર) "ખરાબ" સુપરકન્ડક્ટર છે.
સેન્ટર ફોર સૈદ્ધાંતિક ફિઝિક્સ Complex ફ કોમ્પ્લેક્સ સિસ્ટમ્સ (પીસીએસ) ના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Basic ફ બેઝિક સાયન્સ (આઇબીએસ, સાઉથ કોરિયા) ના સંશોધનકારોએ ગ્રાફિનમાં સુપરકોન્ડક્ટિવિટી પ્રાપ્ત કરવા માટે નવી વૈકલ્પિક પદ્ધતિની જાણ કરી. તેઓએ ગ્રાફિન અને દ્વિ-પરિમાણીય બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન કન્ડેન્સેટ (બીઇસી) ની બનેલી એક વર્ણસંકર સિસ્ટમની દરખાસ્ત કરીને આ પરાક્રમ પ્રાપ્ત કર્યો. આ સંશોધન જર્નલ 2 ડી મટિરિયલ્સમાં પ્રકાશિત થયું હતું.

ગ્રાફિનમાં ઇલેક્ટ્રોન ગેસ (ટોચનું સ્તર) ધરાવતી એક વર્ણસંકર સિસ્ટમ, બે-પરિમાણીય બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન કન્ડેન્સેટથી અલગ, પરોક્ષ ઉત્તેજના (વાદળી અને લાલ સ્તરો) દ્વારા રજૂ થાય છે. ગ્રાફિનમાં ઇલેક્ટ્રોન અને ઉત્તેજના કુલોમ્બ ફોર્સ દ્વારા જોડાયેલા છે.

(એ) તાપમાન સુધારણા (ડેશેડ લાઇન) અને તાપમાન સુધારણા (નક્કર રેખા) સાથે બોગોલોન-મધ્યસ્થી પ્રક્રિયામાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ગેપનું તાપમાન પરાધીનતા. (બી) બોગોલોન-મધ્યસ્થી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ (લાલ ડેશેડ લાઇન) અને (કાળા નક્કર રેખા) તાપમાન કરેક્શન વિના કન્ડેન્સેટ ઘનતાના કાર્ય તરીકે સુપરકન્ડક્ટિંગ સંક્રમણનું નિર્ણાયક તાપમાન. વાદળી ડોટેડ લાઇન કન્ડેન્સેટ ઘનતાના કાર્ય તરીકે બીકેટી સંક્રમણ તાપમાન બતાવે છે.
સુપરકોન્ડક્ટિવિટી ઉપરાંત, બીઇસી એ બીજી ઘટના છે જે નીચા તાપમાને થાય છે. 1924 માં આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા પ્રથમ આગાહી કરવામાં આવેલી આ બાબતની પાંચમી સ્થિતિ છે. બીઇસીની રચના ત્યારે થાય છે જ્યારે ઓછી energy ર્જાના અણુઓ ભેગા થાય છે અને તે જ energy ર્જા સ્થિતિમાં પ્રવેશ કરે છે, જે કન્ડેન્સ્ડ મેટર ફિઝિક્સમાં વિસ્તૃત સંશોધનનું ક્ષેત્ર છે. હાઇબ્રિડ બોઝ-ફર્મી સિસ્ટમ આવશ્યકપણે બોસોન્સના સ્તર સાથે ઇલેક્ટ્રોનના સ્તરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને રજૂ કરે છે, જેમ કે પરોક્ષ એક્ઝિટન્સ, એક્સિટન-પોલરોન અને તેથી વધુ. બોઝ અને ફર્મી કણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને લીધે વિવિધ નવલકથા અને રસપ્રદ ઘટના થઈ, જેણે બંને પક્ષોની રુચિ ઉત્તેજીત કરી. મૂળભૂત અને એપ્લિકેશનલક્ષી દૃષ્ટિકોણ.
આ કાર્યમાં, સંશોધનકારોએ ગ્રાફિનમાં નવી સુપરકન્ડક્ટિંગ મિકેનિઝમની જાણ કરી, જે બીસીએસ સિસ્ટમમાં ફોનોન્સને બદલે ઇલેક્ટ્રોન અને "બોગોલોન્સ" વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે છે. બોગોલોન્સ અથવા બોગોલીબોવ ક્વોસીપાર્ટિકલ્સ એ બીઇસીમાં ઉત્તેજના છે, જેમાં કણોની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ છે. અમુક પરિમાણોની અંદર, આ પદ્ધતિ ગ્રાફિનમાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ગંભીર તાપમાનને 70 કેલ્વિન જેટલી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે. સંશોધનકારોએ એક નવી માઇક્રોસ્કોપિક બીસીએસ થિયરી પણ વિકસાવી છે જે ખાસ કરીને નવા વર્ણસંકર ગ્રાફિનના આધારે સિસ્ટમો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તેઓએ પ્રસ્તાવ મૂક્યો તે મોડેલ પણ આગાહી કરે છે કે સુપરકોન્ડક્ટિંગ ગુણધર્મો તાપમાન સાથે વધી શકે છે, પરિણામે સુપરકન્ડક્ટિંગ ગેપનું મોનોટોનિક તાપમાન પરાધીનતા પરિણમે છે.
આ ઉપરાંત, અભ્યાસોએ બતાવ્યું છે કે ગ્રાફિનનો ડાયરેક વિખેરી આ બોગોલોન-મધ્યસ્થી યોજનામાં સચવાય છે. આ સૂચવે છે કે આ સુપરકોન્ડક્ટિંગ મિકેનિઝમમાં સાપેક્ષવાદી વિખેરી નાખતા ઇલેક્ટ્રોન શામેલ છે, અને આ ઘટનાને કન્ડેન્સ્ડ મેટર ફિઝિક્સમાં સારી રીતે શોધવામાં આવી નથી.
આ કાર્ય ઉચ્ચ-તાપમાનની સુપરકોન્ડક્ટિવિટી પ્રાપ્ત કરવાની બીજી રીત દર્શાવે છે. તે જ સમયે, કન્ડેન્સેટના ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરીને, અમે ગ્રાફિનની સુપરકોન્ડક્ટિવિટીને સમાયોજિત કરી શકીએ છીએ. આ ભવિષ્યમાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ડિવાઇસેસને નિયંત્રિત કરવાની બીજી રીત બતાવે છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ -16-2021