大概在年初的时候,Pablo·Jarillo-Herrero实验室在石墨烯超导研究的项目上做出了相当出色的成果,为超导性的研究开辟了新的平台。
即,当两片石墨烯重叠转角接近1.1°时,能带结构会接近于一个零色散的能带,导致这个能带在被半填充时会转变成一个莫特绝缘体。
当时这个研究成果,引发了相当大的轰动。
虽然在不少外行人眼中看来,1开尔文的超导转变温度实在谈不上有多出色,但事实上这个项目其实却充满了潜力。
至于为什么,首先必须得明确一个很基本的概念,即超导转变温度是与材料载流子浓度成正比的。
因此,理论上只要能提高材料的载流子浓度,便可以提高超导转变温度的上限。
做一个很简单的数据对比,石墨烯在前述条件下载流子浓度只有10^11cm^-2,然而转变温度却达到了1K。
相比之下,铜氧化物的超导转变温度大概在100K左右,而等效二维材料载流子浓度却是在10^14cm^-2的量级上。
即便不懂化学,也能通过数字直观的感受到,石墨烯材料相对于传统铜氧化物材料在高温超导研究领域的优越性。
至于如何提高石墨烯的载流子浓度,方法也有很多种,从掺杂目标上可以分为N型掺杂、P型掺杂,从掺杂材料源上可以分为金属掺杂、小分子掺杂、基底掺杂、晶格掺杂等等。
而石墨烯材料的优势,也正是在这里。
二维材料的原子级薄片可任意堆叠组合形成新结构,这些新结构材料往往具有新的性能。而这种近乎无限的可能性,也正意味着无限的可能。
至于劣势,可能就是昂贵了。
不过对于学术研究而言,是不需要考虑成本这种东西的。
如何削减成本、如何产品化、如何从中牟利,那都是工业界需要去考虑的事情。
不过这一次,陆舟倒是衷心地希望,工业界能够稍微快一点,找到将他的研究成果产品化的方法。
系统留给他的时间很紧张。
在2025年之前建成“DEMO”核聚变样机,一种在工程意义上更加简洁的超导材料是必不可少的。
毕竟他不可能将这台“DEMO”的磁约束装置,建的和欧洲强子对撞机那么大……
实验成果出来的当天晚上,陆舟请康尼和奇里克教授,以及他的两个助理,去帕尔默广场最好的酒吧喝上了一杯。
至于钱,自然是从研究经费里出。
反正这个研究经费,本身就是陆舟自己掏的。
“说实话,你为什么突然对超导材料感兴趣?做超导材料的研究,明显没有电池来钱。”点了一杯鸡尾酒,坐在陆舟旁边的奇里克教授问道。
虽然研究方向上的事情没什么好讨论的,再冷门的方向
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