【超伝導】グラフェンの電気特性を絶縁体/超伝導体の間で切り替え制御

1: 2018/03/19(月) 14:03:48.39 ID:CAP_USER

マサチューセッツ工科大学(MIT)とハーバード大学の研究チームは、グラフェンの電気特性を絶縁体と超伝導体の間で切り替えることに成功したと発表した。
同じ1つのグラフェンが、電気を通さない絶縁体、抵抗ゼロで電気が流れ続ける超伝導体という2つの電気特性をもつことになり、その切り替えも可能なことから、さまざまなデバイスへの応用可能性がある。研究論文2本が科学誌「Nature」(論文1、論文2)に掲載された。

先行研究では、超伝導状態の金属薄膜層の上にグラフェン層を重ねて成膜した場合に、金属薄膜の影響を受けてグラフェンが超伝導体化する現象が報告されていた。
一方、今回の研究では金属薄膜は使わずにグラフェンだけで超伝導状態を作り出すことに成功している。

その方法は、2つのグラフェン薄膜を積層した超格子を作るというものであり、ポイントは上下のグラフェンの結晶構造をぴったり合わせずに少しだけずらして配置することであるという。

続きはソースで

画像：2層のグラフェンを角度1.1°のずれをもたせて重ねた超格子構造。
電圧印加によって絶縁体と超伝導体の間で電気的性質が切り替わる (出所:MIT)
https://news.mynavi.jp/article/20180319-603006/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180319-603006/

引用元: ・【超伝導】グラフェンの電気特性を絶縁体/超伝導体の間で切り替え制御 - MITなど［03/19］

2: 2018/03/19(月) 14:15:06.70 ID:Gn8qOip1

おお　言葉の意味はよくわからんがとにかくすごい技術だ

3: 2018/03/19(月) 14:15:10.33 ID:Y6Clbgr8

スケールが小さすぎて利用できない量子論的効果を干渉によって拡大させることで利用するってわけか
これは未来が感じられてちょっと怖いね

5: 2018/03/19(月) 14:32:47.17 ID:3RCtUJfl

これ、常温で稼働するの？
マイナス200度Cじゃないとだめとかじゃないよね？

9: 2018/03/19(月) 14:37:54.06 ID:mdfYPK5l

>>5
臨界温度は1.7Kだって。

6: 2018/03/19(月) 14:33:26.49 ID:mdfYPK5l

超伝導スイッチング素子だね、超伝導デジタル回路ができるかも。

7: 2018/03/19(月) 14:36:13.74 ID:mdfYPK5l

> Authors: Yuan Cao, Valla Fatemi, Ahmet Demir, Shiang Fang, Spencer
> L. Tomarken, Jason Y. Luo, J. D. Sanchez-Yamagishi, K. Watanabe, T.
> Taniguchi, E. Kaxiras, R. C. Ashoori & P. Jarillo-Herrero
こういう国際研究チームじゃないとね。

8: 2018/03/19(月) 14:37:26.23 ID:4t9dksHJ

超格子の製造って実用化されてるのかな？　随分古くから研究してるけど。

10: 2018/03/19(月) 14:39:45.40 ID:/aU1iMNe

半導体やんけ
やっぱ基礎材料研究は重要だわ
やってる内容は地味でもな、評価すべき

11: 2018/03/19(月) 14:45:19.25 ID:mdfYPK5l

液体ヘリウムの温度は3-4K。これに漬けるだけではNG
さらに温度を下げる方法はいろいろあるのだが...

12: 2018/03/19(月) 15:06:09.52 ID:Q1AR1y/h

二枚のグラフェンの角度がズレたら機能しなくなるんならまあ一般向け機材への搭載難しそう

15: 2018/03/19(月) 16:36:19.01 ID:XviQs8g0

Ｎ－Ｎで絶縁体
Ｎ－Ｓで導電

16: 2018/03/19(月) 20:26:21.66 ID:nFFaQ09C

性質的にはスイッチングか