Dopagem por transferência de carga de grafeno por adátomos de lítio. Crédito:arXiv:1508.05925 [cond-mat.supr-con]
(Phys.org) - Uma equipe de pesquisadores da Alemanha e do Canadá encontrou uma maneira de tornar o grafeno supercondutivo - dopando-o com átomos de lítio. Em seu papel, eles carregaram para o servidor de pré-impressão arXiv , a equipe descreve o processo que usaram e os resultados obtidos ao testá-lo.
Por enquanto, quase todo mundo na comunidade científica está ciente do grafeno, a única camada de átomo de carbono de material que está sendo estudada para descobrir como pode ser produzida em massa e conectada a outros dispositivos para tirar proveito de suas propriedades elétricas superiores. Alguns também estão investigando se o material poderia ser transformado em um supercondutor - pesquisas anteriores, há uma década, mostraram que o grafite poderia ser transformado em supercondutor revestindo-o com outros materiais. Desde aquele tempo, a pesquisa continuou para encontrar o revestimento certo para o grafeno. Três anos atrás, um grupo na Itália criou um modelo que sugeriu que o lítio pode ser a escolha certa, agora, com base no trabalho feito por esta equipe mais recente, parece que eles podem estar certos.
Neste esforço, os pesquisadores primeiro cultivaram amostras de grafeno em um substrato de carboneto de silício - essas amostras foram então colocadas no vácuo e resfriadas a 8K e então "decoradas" com muita precisão com uma camada de átomos de lítio. Para se convencerem de que o resultado foi supercondutor, a equipe testou o material com espectroscopia de fotoemissão de ângulo resolvido - isso revelou que os elétrons enviados através do material ficaram mais lentos, que eles sugerem ser o resultado do acoplamento elétron-fônon (a criação dos pares de Cooper) - uma das marcas registradas de um supercondutor. A equipe também identificou uma lacuna de energia entre os elétrons que estavam conduzindo e aqueles que não estavam, energia que seria necessária para interromper o acoplamento elétron-fônon.
Mais testes terão que ser feitos para descobrir se é possível demonstrar uma perda completa de resistência elétrica e a expulsão de um campo magnético externo, testes que podem provar que o material é um verdadeiro supercondutor.
Os físicos da University of British Columbia foram capazes de criar a primeira amostra supercondutora de grafeno revestindo-a com átomos de lítio. Crédito:University of British Columbia
Em notícias relacionadas, outro grupo que trabalha na Universidade Sungkyunkwan na Coreia do Sul também tem trabalhado com revestimento de grafeno com lítio e em seu artigo também foi enviado para arXiv , eles afirmam ter observado supercondutividade em amostras de camadas de grafeno dopadas com lítio.
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