图中两片石墨烯以稍微偏移的“魔角”堆叠在一起，既能成为绝缘体，也能成为超导体。图片来自：美国麻省理工学院
美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家初次在“魔角”石墨烯中直接丈量了超流刚度。超流刚度是衡量资料超导性的一个要害目标。这是科学家初次在二维资猜中直接测得超流刚度，意味着人们朝着了解这样一种资料的特别特性迈出了一大步。相关研讨成果5日宣布在《天然》杂志上。
在超导资猜中，电子对（库珀对）在资料内部移动时所遇到的阻力巨细取决于多种条件，包含在资猜中移动的电子对的密度。2018年，麻省理工学院物理学家巴勃罗·贾里洛-埃雷罗发现，“魔角”石墨烯具有超导电性，电子以库珀对方法构成超流体，可轻松无冲突地在资猜中移动。可是，他们不清楚该资料是怎样来完成超导的。
丈量“魔角”改变双层石墨烯（MATBG）超流刚度，首要难题在于如何将这种十分软弱的资料完美地贴合到微波谐振器的外表。
此次，贾里洛-埃雷罗团队开发了一种新办法。他们第一步运用传统办法拼装MATBG，并将其夹在两层绝缘的六方氮化硼之间，以坚持其原子结构和特性不受危害。接着，他们使用特别技能将MATBG的一端锐化，就像用尖利的刀切开相同，暴露出新鲜的MATBG外表。然后，在这个外表上堆积铝，这是他们在超导量子核算研讨中常用的资料，以构成杰出的超导触摸并构成铝引线。
团队将这个带有MATBG的铝引线连接到更大的铝制微波谐振器上。他们经过谐振器发送微波信号，并调查由此发生的谐振频率偏移。这个偏移量可帮他们推断出MATBG的动电感，这是与超流刚度直接相关的参数。
当团队将测得的电感值转换为超流刚度的数值时，他们惊奇地发现这个值远大于传统超导理论所猜测的值，数值提高了10倍。丈量依据成果得出，“魔角”石墨烯的超导性首要受量子几许的影响，即电子量子态之间的特别彼此相关方法。（记者张佳欣）
关注我们
微信公众号
