超導(dǎo)體是當(dāng)冷卻到某一臨界溫度以下時能夠以零電阻導(dǎo)電的材料。它們在多個領(lǐng)域都有應(yīng)用，包括磁共振成像、粒子加速器、電力和量子計算。然而，它們的廣泛使用由于需要極低的溫度而受到限制。
石墨烯基材料因其獨(dú)特的性能(如光學(xué)透明性、機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性)而有望成為超導(dǎo)體。石墨烯是單層碳(C)原子排列成二維蜂窩結(jié)構(gòu)。在這些材料中，石墨烯-鈣化合物(C6CaC6)表現(xiàn)出最高的臨界溫度。在這種化合物中，在稱為插層的過程中，在兩個石墨烯層之間引入了一層鈣。
雖然這種材料已經(jīng)具有很高的臨界溫度，但一些研究表明，通過引入度 Ca 可以進(jìn)一步增強(qiáng)臨界溫度，從而進(jìn)一步增強(qiáng)超導(dǎo)性。
C6CaC6是通過在碳化硅(SiC)基底上生長兩層石墨烯，然后暴露于Ca原子，導(dǎo)致Ca嵌入到層之間來制備的。然而，預(yù)計度Ca的插層會導(dǎo)致C6CaC6的臨界溫度發(fā)生變化。
特別是，它可以導(dǎo)致在底部石墨烯層和SiC的界面處形成金屬層，這種現(xiàn)象被稱為限制外延。該層可以顯著影響頂部石墨烯層的電子特性，例如產(chǎn)生范霍夫奇點(diǎn)(VHS)，從而可以增強(qiáng)C6CaC6的超導(dǎo)性。然而，這種現(xiàn)象仍缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
在最近的一項(xiàng)研究中，由東京工業(yè)大學(xué)物理系助理教授 Satoru Ichinokura 領(lǐng)導(dǎo)的日本研究小組通過實(shí)驗(yàn)研究了度 Ca 引入對 C6CaC6的影響。
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