de.wedoany.com-Bericht: Deutsche Forscher haben kürzlich eine Kontrollmethode für unkonventionelle Supraleiter entwickelt, die durch präzises Einstellen des Verdrillungswinkels von Kristallschichten eine direkte Steuerung des Elektronenpaarungsprozesses ermöglicht.
Das Supraleitungsphänomen bezeichnet die Eigenschaft, dass elektrischer Strom in Materialien verlustfrei übertragen wird, was für Energieübertragung, medizinische Bildgebung und Hochgeschwindigkeitsverkehr von großer Bedeutung ist. Traditionelle Supraleiter müssen bei extrem niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt arbeiten, was komplexe Kühlsysteme erfordert und ihren praktischen Anwendungsbereich einschränkt. Unkonventionelle Supraleiter können supraleitende Zustände bei relativ höheren Temperaturen erreichen, was den Kühlbedarf erheblich reduziert und sie in den letzten Jahren zu einem Forschungsschwerpunkt gemacht hat.
Moiré-Supraleiter, eine spezielle Art unkonventioneller Supraleiter, entstehen durch das Stapeln ultradünner Kristallschichten wie Graphen in einem bestimmten „magischen Winkel“. Die großflächigen Moiré-Muster, die diese Struktur erzeugt, führen dazu, dass Elektronen im Material stark wechselwirken und Paare bilden – ein entscheidender physikalischer Prozess für die Supraleitung. Das deutsche Forschungsteam entdeckte neue unkonventionelle Supraleiter in verdrillten Wolframdiselenid-Schichten und untersuchte erstmals systematisch den Zusammenhang zwischen der Entstehung von Moiré-Mustern und dem Elektronenpaarungsverhalten durch Veränderung des Verdrillungswinkels zwischen den Schichten.
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