博客

超导石墨烯ons

国际半导体技术路线图认为,后硅时代将在2028年左右开始, 石墨烯 被认为是革命性的替代材料。

室温下石墨烯的电子迁移率已经是硅的10倍以上(1.5万cm2 / Vs,而1,400 cm2 / Vs)。不列颠哥伦比亚大学(UBC)的研究人员现在已经实现了无穷大—超导电性,方法是在石墨烯中掺杂锂,然后将其冷却至5.9开氏度。

然而,UBC教授安德里亚·达马塞利(Andrea Damascelli)则希望通过增加其前任的方法,将掺杂的石墨烯推向更高的临界温度。

“目前,提高单层石墨烯上可达到的Tc极限值是我们的主要目标,” Damascelli said. “我们正在探索新的特定组合 基材 为了进一步增强和稳定超导性,可以采用与在其他二维量子材料(例如单层FeSe)中实现更高的跃迁温度相同的方法。”

他已经开始在石墨烯的单原子层(单层)中使用掺杂剂进行实验,并一直在测量吸附的原子是否扩散到整个表面上并卡在石墨烯晶格中。

“一种掺杂剂相对于另一种掺杂剂的主要优点是:易于向单层石墨烯提供适量的电子;石墨烯表面上的原子原子的稳定性(某些原子比其他原子更容易扩散或嵌入,这可能不利于稳定超导性)以及它们的修饰会引起电子与石墨烯层原子振动之间的相互作用,最终直接控制超导强度和临界温度值。找到理想的掺杂剂-最稳定的掺杂剂和导致最高Tc的掺杂剂-对于将来可能的应用至关重要。”

“我们的单层石墨烯是由斯图加特马克斯普朗克研究所的研究人员Ulrich Starke外延生长的(在氩气气氛下,在氢蚀刻的碳化硅衬底上)’s组。这些样品在量子材料实验室的UBC室中进行角分辨光发射光谱(ARPES)测量之前,立即进行了[500℃退火]修复,以获得原子清洁的原始石墨烯,” Damascelli said. “然后,锂超原子在超高真空条件下从商业碱金属来源沉积,石墨烯样品保持在8开氏温度下。事实证明,低温是能够以有序的锂超结构装饰石墨烯的关键,而锂超结构又对于观察超导性至关重要。”

与世界各地的同事一起,UBC的Damascelli研究小组将调整其掺杂石墨烯材料的参数,以期在室温和正常大气压下实现超导性。

COVID-19声明:
此时,Shin-Etsu MicroSi,Inc.已打开并正常运行。我们将继续密切监视局势,并遵循公共卫生官员,疾病预防控制中心,世界卫生组织以及地方和美国政府的指导,迅速采取行动以采取适当的预防措施。我们可能会调整正常的操作程序以支持社会疏离准则。我们将继续向您通报任何进展。