छह परत वाला ग्राफीन असामान्य क्वांटम अवस्थाओं को प्रकट करता है

एक अंतरराष्ट्रीय प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने बताया कि छह-परत ग्राफीन, जब एक सटीक घूर्णी संरेखण में व्यवस्थित होता है, तो क्वांटम अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है जो मोनोलेयर या बाइलेयर रूपों में देखी गई अवस्थाओं से स्पष्ट रूप से भिन्न होती हैं। उन्नत स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग करते हुए, टीम ने फ्लैट-बैंड घटनाओं की एक श्रृंखला की पहचान की जो पारंपरिक फोनन मध्यस्थता की आवश्यकता के बिना इलेक्ट्रॉन युग्मन की सुविधा प्रदान करती है। ये निष्कर्ष सैद्धांतिक मॉडल के साथ संरेखित होते हैं जो बहुस्तरीय द्वि-आयामी सामग्रियों में अपरंपरागत सुपरकंडक्टिविटी की भविष्यवाणी करते हैं, यह सुझाव देते हैं कि देखी गई अवस्थाएं उच्च महत्वपूर्ण तापमान प्राप्त करने के लिए एक मंच के रूप में काम कर सकती हैं।

प्रयोगात्मक सेटअप में संरचनात्मक अखंडता को संरक्षित करने के लिए हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड परतों के बीच ग्राफीन शीट्स को एनकैप्सुलेट करना शामिल था, जबकि इंटरलेयर ट्विस्ट कोणों के सुव्यवस्थित नियंत्रण की अनुमति दी गई थी। मापन से विशिष्ट वाहक सांद्रता पर राज्यों के घनत्व में एक स्पष्ट शिखर का पता चला, एक संकेत जो अक्सर मजबूत इलेक्ट्रॉनिक सहसंबंधों से जुड़ा होता है। शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि हालांकि परिणाम आशाजनक हैं, प्रयोगशाला स्थितियों को स्केलेबल विनिर्माण प्रक्रियाओं में अनुवाद करने के लिए सामग्री एकरूपता और दोष नियंत्रण से संबंधित चुनौतियों पर काबू पाने की आवश्यकता होगी।

यदि अंतर्निहित सिद्धांतों का उपयोग किया जा सकता है, तो प्रौद्योगिकी क्वांटम-कंप्यूटिंग घटकों और अति-कुशल विद्युत पारेषण लाइनों के डिजाइन में क्रांति ला सकती है। उद्योग हितधारकों ने पहले से ही छह-परत ग्राफीन के अद्वितीय इलेक्ट्रॉनिक गुणों का लाभ उठाने वाले प्रोटोटाइप उपकरणों का पता लगाने के लिए अकादमिक समूहों के साथ सहयोग करने में रुचि व्यक्त की है। अगले वर्ष में, फंडिंग निकायों से मौलिक खोज और व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के बीच अंतर को पाटने की दिशा में संसाधन आवंटित करने की उम्मीद की जाती है।