સુપરકન્ડક્ટિવિટી એ એક ભૌતિક ઘટના છે જેમાં ચોક્કસ નિર્ણાયક તાપમાને સામગ્રીનો વિદ્યુત પ્રતિકાર શૂન્ય થઈ જાય છે.બાર્ડીન-કૂપર-શ્રિફર (BCS) સિદ્ધાંત અસરકારક સમજૂતી છે, જે મોટાભાગની સામગ્રીમાં સુપરકન્ડક્ટિવિટીનું વર્ણન કરે છે.તે નિર્દેશ કરે છે કે કૂપર ઇલેક્ટ્રોન જોડી સ્ફટિક જાળીમાં પૂરતા પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને રચાય છે અને BCS સુપરકન્ડક્ટિવિટી તેમના ઘનીકરણથી આવે છે.ગ્રાફીન પોતે એક ઉત્તમ વિદ્યુત વાહક હોવા છતાં, તે ઇલેક્ટ્રોન-ફોનોન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દમનને કારણે BCS સુપરકન્ડક્ટિવિટી પ્રદર્શિત કરતું નથી.તેથી જ મોટાભાગના "સારા" વાહક (જેમ કે સોનું અને તાંબુ) "ખરાબ" સુપરકન્ડક્ટર છે.
ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ બેઝિક સાયન્સ (IBS, દક્ષિણ કોરિયા) ખાતે સેન્ટર ફોર થિયોરેટિકલ ફિઝિક્સ ઑફ કૉમ્પ્લેક્સ સિસ્ટમ્સ (PCS)ના સંશોધકોએ ગ્રેફિનમાં સુપરકન્ડક્ટિવિટી હાંસલ કરવા માટે એક નવી વૈકલ્પિક પદ્ધતિની જાણ કરી.તેઓએ ગ્રેફીન અને દ્વિ-પરિમાણીય બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન કન્ડેન્સેટ (બીઈસી) થી બનેલી હાઇબ્રિડ સિસ્ટમનો પ્રસ્તાવ કરીને આ સિદ્ધિ હાંસલ કરી.આ સંશોધન જર્નલ 2D મટિરિયલ્સમાં પ્રકાશિત થયું હતું.
ગ્રેફિનમાં ઇલેક્ટ્રોન ગેસ (ટોચનું સ્તર) ધરાવતી હાઇબ્રિડ સિસ્ટમ, બે-પરિમાણીય બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન કન્ડેન્સેટથી અલગ, પરોક્ષ ઉત્તેજના (વાદળી અને લાલ સ્તરો) દ્વારા રજૂ થાય છે.ગ્રેફિનમાં ઇલેક્ટ્રોન અને એક્સિટોન્સ કુલોમ્બ બળ દ્વારા જોડાયેલા છે.
(a) તાપમાન સુધારણા (ડૅશ લાઇન) સાથે અને તાપમાન સુધારણા (સોલિડ લાઇન) વિના બોગોલોન-મધ્યસ્થી પ્રક્રિયામાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ગેપની તાપમાન અવલંબન.(b) બોગોલોન-મધ્યસ્થી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માટે (લાલ ડૅશવાળી રેખા) અને (કાળી ઘન રેખા) તાપમાન સુધારણા વિના કન્ડેન્સેટ ઘનતાના કાર્ય તરીકે સુપરકન્ડક્ટીંગ સંક્રમણનું નિર્ણાયક તાપમાન.વાદળી ડોટેડ રેખા કન્ડેન્સેટ ઘનતાના કાર્ય તરીકે BKT સંક્રમણ તાપમાન દર્શાવે છે.
સુપરકન્ડક્ટિવિટી ઉપરાંત, BEC એ બીજી ઘટના છે જે નીચા તાપમાને થાય છે.તે 1924 માં આઈન્સ્ટાઈન દ્વારા પ્રથમવાર આગાહી કરાયેલ દ્રવ્યની પાંચમી અવસ્થા છે. BEC ની રચના ત્યારે થાય છે જ્યારે ઓછી ઉર્જાવાળા અણુઓ ભેગા થાય છે અને તે જ ઉર્જા અવસ્થામાં પ્રવેશ કરે છે, જે કન્ડેન્સ્ડ મેટર ફિઝિક્સમાં વ્યાપક સંશોધનનું ક્ષેત્ર છે.વર્ણસંકર બોઝ-ફર્મી સિસ્ટમ અનિવાર્યપણે બોસોનના સ્તર સાથે ઇલેક્ટ્રોનના સ્તરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેમ કે પરોક્ષ એક્સિટોન્સ, એક્સિટન-પોલરોન્સ, વગેરે.બોઝ અને ફર્મી કણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાએ વિવિધ પ્રકારની નવલકથા અને આકર્ષક ઘટનાઓ તરફ દોરી, જેણે બંને પક્ષોની રુચિ જગાવી.મૂળભૂત અને એપ્લિકેશન-લક્ષી દૃશ્ય.
આ કાર્યમાં, સંશોધકોએ ગ્રાફીનમાં એક નવી સુપરકન્ડક્ટીંગ મિકેનિઝમની જાણ કરી, જે લાક્ષણિક BCS સિસ્ટમમાં ફોનોન્સને બદલે ઇલેક્ટ્રોન અને "બોગોલોન" વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે છે.Bogolons અથવા Bogoliubov quasiparticles BEC માં ઉત્તેજના છે, જે કણોની ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.ચોક્કસ પેરામીટર રેન્જમાં, આ મિકેનિઝમ ગ્રેફિનમાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ક્રિટિકલ તાપમાનને 70 કેલ્વિન સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે.સંશોધકોએ એક નવો માઇક્રોસ્કોપિક BCS સિદ્ધાંત પણ વિકસાવ્યો છે જે ખાસ કરીને નવા હાઇબ્રિડ ગ્રાફીન પર આધારિત સિસ્ટમો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.તેઓએ જે મોડલ પ્રસ્તાવિત કર્યું છે તે પણ આગાહી કરે છે કે સુપરકન્ડક્ટીંગ ગુણધર્મો તાપમાન સાથે વધી શકે છે, પરિણામે સુપરકન્ડક્ટીંગ ગેપની બિન-મોનોટોનિક તાપમાન અવલંબન થાય છે.
વધુમાં, અભ્યાસો દર્શાવે છે કે આ બોગોલોન-મધ્યસ્થી યોજનામાં ગ્રાફીનનું ડીરાક વિક્ષેપ સાચવેલ છે.આ સૂચવે છે કે આ સુપરકન્ડક્ટીંગ મિકેનિઝમમાં સાપેક્ષ વિક્ષેપ સાથે ઇલેક્ટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે, અને આ ઘટનાનું કન્ડેન્સ્ડ મેટર ફિઝિક્સમાં સારી રીતે શોધ કરવામાં આવી નથી.
આ કાર્ય ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટિવિટી હાંસલ કરવાની બીજી રીત દર્શાવે છે.તે જ સમયે, કન્ડેન્સેટના ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરીને, અમે ગ્રેફિનની સુપરકન્ડક્ટિવિટીને સમાયોજિત કરી શકીએ છીએ.આ ભવિષ્યમાં સુપરકન્ડક્ટિંગ ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવાની બીજી રીત બતાવે છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-16-2021 
