Суперногузарӣ як падидаи физикӣ мебошад, ки дар он муқовимати электрикии мавод дар ҳарорати муайяни критикӣ ба сифр меафтад.Назарияи Бардин-Купер-Шриффер (BCS) як тавзеҳи муассирест, ки суперноқилиятро дар аксари маводҳо тавсиф мекунад.Он нишон медиҳад, ки ҷуфтҳои электронии Купер дар панҷараи кристаллӣ дар ҳарорати ба қадри кофӣ паст ба вуҷуд меоянд ва суперногузаронии BCS аз конденсатсияи онҳо ба вуҷуд меояд.Гарчанде ки худи графен як ноқили аълои барқ аст, он аз сабаби рафъ кардани таъсири мутақобилаи электронҳо ва фононҳо суперногузаронии BCS-ро нишон намедиҳад.Ин аст, ки аксари ноқилҳои "хуб" (ба монанди тилло ва мис) суперноқилҳои "бад" мебошанд.
Муҳаққиқони Маркази физикаи назариявии системаҳои мураккаб (PCS) дар Институти Илмҳои асосӣ (IBS, Кореяи Ҷанубӣ) дар бораи механизми нави алтернативӣ барои ноил шудан ба суперноқилият дар графен гузориш доданд.Онҳо ба ин комёбӣ тавассути пешниҳоди системаи гибридии иборат аз графен ва конденсати дученакаи Бозе-Эйнштейн (BEC) ноил шуданд.Тадқиқот дар маҷаллаи 2D Materials нашр шудааст.
Системаи гибридӣ аз гази электронӣ (қабати боло) дар графен, ки аз конденсати дученакаи Бозе-Эйнштейн ҷудо шудааст, ки бо экситонҳои ғайримустақим (қабатҳои кабуд ва сурх) муаррифӣ шудааст.Электронҳо ва экситонҳо дар графен бо қувваи Кулон пайваст карда мешаванд.
$А) Вобастагии њарорати холигии суперноќилї дар раванди миёнаравии боголон бо ислоњкунии њарорат (хатти рахна) ва бе ислоњкунии њарорат (хати сахт).(б) Ҳарорати критикии гузариши суперноқил ҳамчун функсияи зичии конденсат барои таъсири мутақобилаи боголон бо (хати рахи сурх) ва бидуни ислоҳи ҳарорат (хати сахти сиёҳ).Хати нуқтаи кабуд ҳарорати гузариши BKT-ро ҳамчун функсияи зичии конденсат нишон медиҳад.
Илова ба суперноқилият, BEC падидаи дигаре аст, ки дар ҳарорати паст рух медиҳад.Ин панҷумин ҳолати материя аст, ки онро Эйнштейн бори аввал соли 1924 пешгӯӣ карда буд. Ташаккули BEC вақте рух медиҳад, ки атомҳои камэнергетикӣ якҷоя ҷамъ мешаванд ва ба як ҳолати энергетикӣ дохил мешаванд, ки як соҳаи тадқиқоти васеъ дар физикаи моддаҳои конденсатӣ мебошад.Системаи гибридии Бозе-Ферми аслан таъсири мутақобилаи як қабати электронҳоро бо қабати бозонҳо, аз қабили экситонҳои ғайримустақим, экситон-поларонҳо ва ғайра ифода мекунад.Таъсири мутақобилаи заррачаҳои Бозе ва Ферми боиси падидаҳои гуногуни нав ва ҷолиб гардид, ки таваҷҷӯҳи ҳарду ҷонибро ба вуҷуд овард.Намоиши асосӣ ва ба барнома нигаронидашуда.
Дар ин кор, муҳаққиқон дар бораи механизми нави суперноқилӣ дар графен гузориш доданд, ки он ба таъсири мутақобилаи электронҳо ва "боголонҳо" вобаста аст, на фононҳо дар системаи маъмулии BCS.Квазизаррачаҳои Боголон ё Боголюбов ҳаяҷонангез дар BEC мебошанд, ки хусусиятҳои муайяни зарраҳоро доранд.Дар доираи муайяни параметрҳо, ин механизм имкон медиҳад, ки ҳарорати шадиди шадид дар графен то ба 70 Келвин расад.Муҳаққиқон инчунин як назарияи нави микроскопии BCS-ро таҳия карданд, ки махсусан ба системаҳо дар асоси графенҳои нави гибридӣ тамаркуз мекунад.Моделе, ки онҳо пешниҳод карданд, инчунин пешгӯӣ мекунанд, ки хосиятҳои суперноқилӣ метавонанд бо ҳарорат афзоиш диҳанд, ки дар натиҷа аз ҳарорат вобастагии ғайримонотоникии холигии супернотикӣ ба вуҷуд меояд.
Илова бар ин, тадқиқотҳо нишон доданд, ки дисперсияи Дираки графен дар ин схемаи миёнаравии боголон нигоҳ дошта мешавад.Ин нишон медиҳад, ки ин механизми суперноқилӣ электронҳои дорои дисперсияи релятивистӣ мебошад ва ин падида дар физикаи моддаҳои конденсатӣ хуб омӯхта нашудааст.
Ин кор рохи дигари ба даст овардани супер-гузаронии хароратро ошкор мекунад.Дар айни замон, тавассути назорати хосиятҳои конденсат, мо метавонем суперногузаронии графенро танзим кунем.Ин роҳи дигари идоракунии дастгоҳҳои суперноқилро дар оянда нишон медиҳад.
Вақти фиристодан: июл-16-2021 
