සුපිරි සන්නායකතාව යනු කිසියම් තීරණාත්මක උෂ්ණත්වයකදී ද්‍රව්‍යයක විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය ශුන්‍යයට පහත වැටෙන භෞතික සංසිද්ධියකි.Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) න්‍යාය ඵලදායී පැහැදිලි කිරීමකි, එය බොහෝ ද්‍රව්‍යවල අධි සන්නායකතාව විස්තර කරයි.ප්‍රමාණවත් තරම් අඩු උෂ්ණත්වයකදී ස්ඵටික දැලිස් තුළ කූපර් ඉලෙක්ට්‍රෝන යුගල සෑදී ඇති බවත්, BCS සුපිරි සන්නායකතාව පැමිණෙන්නේ ඒවායේ ඝනීභවනය බවත් පෙන්වා දෙයි.ග්‍රැෆීන් විශිෂ්ට විද්‍යුත් සන්නායකයක් වුවද, ඉලෙක්ට්‍රෝන-ෆොනෝන් අන්තර්ක්‍රියා මර්දනය හේතුවෙන් එය BCS අධි සන්නායකතාව ප්‍රදර්ශනය නොකරයි.මේ නිසා බොහෝ "හොඳ" සන්නායක (රන් සහ තඹ වැනි) "නරක" සුපිරි සන්නායක වේ.
මූලික විද්‍යා ආයතනයේ (IBS, දකුණු කොරියාවේ) සංකීර්ණ පද්ධති පිළිබඳ න්‍යායාත්මක භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මධ්‍යස්ථානයේ (PCS) පර්යේෂකයන් ග්රැෆීන්හි සුපිරි සන්නායකතාව ලබා ගැනීම සඳහා නව විකල්ප යාන්ත්‍රණයක් වාර්තා කරන ලදී.ඔවුන් මෙම ජයග්‍රහණය අත්කර ගත්තේ ග්‍රැෆීන් සහ ද්විමාන Bose-Einstein condensate (BEC) වලින් සමන්විත දෙමුහුන් පද්ධතියක් යෝජනා කිරීමෙනි.පර්යේෂණය 2D Materials සඟරාවේ පළ විය.
වක්‍ර එක්සිටෝන (නිල් සහ රතු ස්ථර) මගින් නිරූපණය වන ද්විමාන බෝස්-අයින්ස්ටයින් ඝනීභවනය වෙතින් වෙන් කරන ලද ග්රැෆීන්හි ඉලෙක්ට්‍රෝන වායුව (ඉහළ ස්ථරය) සමන්විත දෙමුහුන් පද්ධතියකි.ග්රැෆීන්හි ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ එක්සිටෝන කූලොම්බ් බලය මගින් සම්බන්ධ වේ.
(a) උෂ්ණත්වය නිවැරදි කිරීම (ඉරි සහිත රේඛාව) සහ උෂ්ණත්ව නිවැරදි කිරීමකින් තොරව (ඝන රේඛාව) bogolon-මැදිහත් කිරීමේ ක්රියාවලියේ සුපිරි සන්නායක පරතරයෙහි උෂ්ණත්වය රඳා පවතී.(ආ) (රතු ඉරි සහිත රේඛාව) සහ (කළු ඝන රේඛාව) උෂ්ණත්ව නිවැරදි කිරීමකින් තොරව බොගෝලොන්-මැදිහත් අන්තර්ක්‍රියා සඳහා ඝනීභවනය වන ඝනත්වයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස අධි සන්නායක සංක්‍රාන්තියේ තීරණාත්මක උෂ්ණත්වය.නිල් තිත් රේඛාව BKT සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය ඝනීභවනය ඝනත්වයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස පෙන්වයි.
සුපිරි සන්නායකතාවයට අමතරව, BEC යනු අඩු උෂ්ණත්වවලදී ඇතිවන තවත් ප්රපංචයකි.එය 1924 දී අයින්ස්ටයින් විසින් ප්‍රථම වරට පුරෝකථනය කරන ලද ද්‍රව්‍යයේ පස්වන තත්වයයි. BEC සෑදීම සිදු වන්නේ අඩු ශක්ති පරමාණු එකට එකතු වී එකම ශක්ති තත්ත්වයට ඇතුළු වූ විට වන අතර එය ඝනීභවනය වූ පදාර්ථ භෞතික විද්‍යාවේ පුළුල් පර්යේෂණ ක්ෂේත්‍රයකි.දෙමුහුන් Bose-Fermi පද්ධතිය මූලිකවම නියෝජනය කරන්නේ වක්‍ර excitons, exciton-polarons වැනි බෝසෝන ස්ථරයක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ස්ථරයක අන්තර් ක්‍රියාකාරිත්වයයි.Bose සහ Fermi අංශු අතර අන්තර්ක්‍රියා විවිධ නවකතා සහ සිත් ඇදගන්නාසුළු සංසිද්ධිවලට තුඩු දුන් අතර එය දෙපාර්ශවයේම උනන්දුව අවදි කළේය.මූලික සහ යෙදුම්-නැඹුරු දසුන.
මෙම කාර්යයේදී, පර්යේෂකයන් ග්රැෆීන්හි නව සුපිරි සන්නායක යාන්ත්‍රණයක් වාර්තා කරන ලද අතර, එය සාමාන්‍ය BCS පද්ධතියක ඇති ෆොනෝනවලට වඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ “බෝගොලෝන්” අතර අන්තර්ක්‍රියා නිසා ඇති විය.Bogolons හෝ Bogoliubov quasiparticles යනු අංශුවල නිශ්චිත ලක්ෂණ ඇති BEC හි උද්දීපනය වේ.ඇතැම් පරාමිති පරාසයන් තුළ, මෙම යාන්ත්‍රණය ග්රැෆීන්හි අධි සන්නායක විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය කෙල්වින් 70 දක්වා ළඟා වීමට ඉඩ සලසයි.පර්යේෂකයන් නව දෙමුහුන් ග්‍රැෆීන් මත පදනම් වූ පද්ධති කෙරෙහි විශේෂයෙන් අවධානය යොමු කරන නව අන්වීක්ෂීය BCS න්‍යායක් ද වර්ධනය කර ඇත.ඔවුන් විසින් යෝජනා කරන ලද ආකෘතියෙන් ද අනාවැකි පළ කරන්නේ සුපිරි සන්නායක ගුණයන් උෂ්ණත්වය සමඟ වැඩි විය හැකි අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සුපිරි සන්නායක පරතරයේ ඒකාකාරී නොවන උෂ්ණත්වය රඳා පවතී.
මීට අමතරව, අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ මෙම බොගොලෝන්-මැදිහත් යෝජනා ක්‍රමය තුළ ග්රැෆීන්හි ඩිරැක් විසුරුම සංරක්ෂණය කර ඇති බවයි.මෙම අධි සන්නායක යාන්ත්‍රණයට සාපේක්ෂ විසරණය සහිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇතුළත් වන බව මෙයින් පෙන්නුම් කෙරෙන අතර, ඝනීභවන ද්‍රව්‍ය භෞතික විද්‍යාවේදී මෙම සංසිද්ධිය හොඳින් ගවේෂණය කර නොමැත.
මෙම කාර්යය අධි-උෂ්ණත්ව අධි සන්නායකතාව ලබා ගැනීමට තවත් ක්රමයක් හෙළි කරයි.ඒ සමගම, ඝනීභවනයේ ගුණ පාලනය කිරීමෙන්, අපට ග්රැෆීන්හි අධි සන්නායකතාව සකස් කළ හැකිය.අනාගතයේදී සුපිරි සන්නායක උපාංග පාලනය කිරීමට මෙය තවත් ක්රමයක් පෙන්වයි.
පසු කාලය: ජූලි-16-2021 
