🌫️ 😘 🛄 मिरर इंटरबैंड एंड्रीव रिफ्लेक्शंस ऑन द वैन डेर वाल्स कॉन्टेक्ट्स विद ग्राफीन एंड नीओबियम सेलेनाइड 💂🏼 🧑🏽 🤰🏻

सबसे सम्मानित वैज्ञानिक पत्रिका नेचर फिजिक्स के फरवरी के अंक में हमारे प्रमुख वैज्ञानिक कोन्स्टेंटिन बोरिसोविच एफेटोव द्वारा एक लेख प्रकाशित किया गया था । लेख के ऑनलाइन संस्करण स्पेक्युलर वाल्स der वैन पर interband एंड्रीव प्रतिबिंब
ग्राफीन और NbSe2 के बीच इंटरफेस यह लेख प्रस्तुत अतिचालक और ग्राफीन के बीच संपर्कों के गुणों का अध्ययन के परिणाम, प्रयोग ग्राफीन और अतिचालक, जो बदले में नया बनाने के लिए शोधकर्ताओं ने लाएगा के बीच उच्च गुणवत्ता वाले संपर्कों के उत्पादन की संभावना को साबित कर दिया इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और संभवतः एक क्वांटम कंप्यूटर। बेशक, यह लक्ष्य एक महान परिप्रेक्ष्य में है, लेकिन शोधकर्ताओं ने पहले से ही एक दिलचस्प मौलिक प्रभाव का निरीक्षण करने में कामयाब रहे हैं - एक दर्पण एंड्रीव प्रतिबिंब।

एक सामान्य धातु और एक सुपरकंडक्टर के बीच की सीमा से इलेक्ट्रॉनों के प्रतिबिंब को उत्कृष्ट सोवियत भौतिक विज्ञानी अलेक्जेंडर एंड्रीव के सम्मान में "एंड्रीव" कहा जाता है, जिन्होंने एक साधारण धातु और सुपरकंडक्टर के बीच इलेक्ट्रॉन के इस तरह के व्यवहार की भविष्यवाणी की थी।

यह उल्लेखनीय है कि प्रयोग खुद कॉन्स्टेंटिन बोरिसोविच के बेटे दिमित्री एफेटोव द्वारा किया गया था।

कॉन्स्टेंटिन बोरिसोविच ने पहले ही हमारे ब्लॉग के लिए उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिविटी पर एक विशेषज्ञ की राय लिखी थी , जहां इस प्रभाव को काफी लोकप्रिय प्रारूप में वर्णित किया गया था, इस प्रकाशन ने समुदाय से सक्रिय चर्चा और अनुमोदन का कारण बना। और इस बार हमने कोंस्टेंटिन एफेटोव को प्रकाशित लेख पर हमारे लिए एक प्रेस विज्ञप्ति लिखने के लिए कहा।

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NUST MISiS में अनुदान के तहत काम करने वाले एक वैज्ञानिक की भागीदारी के साथ शोधकर्ताओं के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने सुपरकंडक्टर्स और ग्राफीन के बीच संपर्कों के गुणों के अध्ययन पर एक महत्वपूर्ण काम प्रकाशित किया। इस तरह के नैनोस्ट्रक्चर के निर्माण और अध्ययन में रुचि, पदार्थ के क्वांटम गुणों के उपयोग से उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के नए अवसरों की खोज के साथ-साथ क्वांटम कंप्यूटर बनाने के प्रयासों के कारण है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रभाव, पहली बार काम में मनाया गया, एक गहरी मौलिक प्रकृति है और "नैनोफिज़िक्स" के सबसे दिलचस्प प्रभावों की समझ को व्यापक करता है। इस काम के बारे में एक लेख प्रकृति भौतिकी के नवीनतम अंक में प्रकाशित हुआ है।
एक सुपरकंडक्टर पर एक सामान्य धातु से उड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों को छेद के रूप में बिल्कुल वापस परिलक्षित किया जाता है (एक अनुपस्थित इलेक्ट्रॉन को आमतौर पर क्सीपार्टिकल-होल के रूप में वर्णित किया जाता है)। यह उल्लेखनीय भविष्यवाणी पहली बार उत्कृष्ट रूसी भौतिक विज्ञानी ए.एफ. 1964 में एंड्रीव

कॉन्स्टेंटिन बोरिसोविच ईफेटोव
परियोजना के वैज्ञानिक निदेशक "क्वांटम मैटर में सामूहिक घटना" "MISiS"

इस प्रभाव का अवलोकन नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के साथ संभव हुआ और प्रयोगकर्ताओं और सिद्धांतकारों दोनों का बहुत ध्यान आकर्षित किया, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सुपरकंडक्टिंग संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, सुपरकंडक्टिंग द्वीपों के सरणियों का निर्माण एक क्वांटम कंप्यूटर के निर्माण में मुख्य दिशा है।
कार्बन परमाणुओं से युक्त दो आयामी सामग्री ग्राफीन के आगमन के साथ नए अवसर पैदा हुए। इसके निर्माण के लिए, ए गीम और के। नोवोसिलोव को 2010 में नोबेल पुरस्कार मिला। अपने असाधारण गुणों के कारण, ग्राफीन ने हाल के वर्षों में काफी लोकप्रियता हासिल की है, और इसे सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सबसे आशाजनक सामग्रियों में से एक माना जाता है।

लेकिन क्या होगा यदि सुपरकंडक्टर्स के संपर्क में सामान्य धातुओं के बजाय ग्राफीन का उपयोग किया जाता है? सुपरकंडक्टर की सतह पर ग्राफीन से इलेक्ट्रॉनों की घटना कैसे परिलक्षित होगी?

2007 में, डच वैज्ञानिक के। बेयनकेकर ने अपने सैद्धांतिक काम में उल्लेख किया कि इस मामले में एंड्रीव प्रतिबिंब अपने गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है, ताकि छेद वापस प्रतिबिंबित न हों, लेकिन एक दर्पण तरीके से, जैसा कि दर्पण में प्रकाश परिलक्षित होता है। यह प्रभाव ग्राफीन के दो-बैंड इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रम के कारण होता है। ये दो क्षेत्र कुछ बिंदुओं पर संपर्क में हैं, और यदि इलेक्ट्रॉन ऊर्जा इन बिंदुओं के काफी करीब है, तो संभव है कि घटना इलेक्ट्रॉन ऊपरी क्षेत्र में हो और परावर्तित छिद्र निचले हिस्से में हो। यह ठीक वैसा ही है जैसा दर्पण छवि के लिए होना चाहिए।
हालाँकि ग्राफीन और सुपरकंडक्टर्स के बीच संपर्क कई साल पहले से ही गढ़े गए थे, एंड्रीव प्रतिबिंब का अवलोकन एक कठिन काम था, क्योंकि अत्यंत शुद्ध ग्राफीन सिस्टम की आवश्यकता थी। ग्राफीन और सुपरकंडक्टिंग नाइओबियम सेलेनाइड और अल्ट्राप्रे ग्राफीन के नमूनों के बीच उच्च गुणवत्ता वाले संपर्कों के निर्माण ने अंततः हमें एंड्रीव प्रतिबिंब का निरीक्षण करने की अनुमति दी।

यह प्रयोग मुख्य रूप से न्यूयॉर्क के कोलंबिया विश्वविद्यालय में प्रिंसटन विश्वविद्यालय और जापान में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ मैटेरियल्स साइंस के सहयोग से किया गया था। प्रायोगिक आंकड़ों की तुलना NUST "MISiS" में उनके काम के दौरान कोंस्टेंटिन एफेटोव (शीर्ष 100 कार्यक्रम के ढांचे में परियोजना प्रबंधक) द्वारा किए गए एक सैद्धांतिक गणना के परिणामों के साथ की गई थी। सिद्धांत और प्रयोग के बीच के अच्छे समझौते ने हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि यह वास्तव में एंड्रीव प्रतिबिंब है जो मनाया जाता है।

कार्य के परिणामों को काम के लेखकों में से एक दिमित्री एफेटोव (मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी) द्वारा सम्मेलन "सुपरकंडक्टिविटी एंड मैग्नेटिज्म" में रिपोर्ट किया गया था, जो सितंबर 2015 में NUST "MISiS" में शीर्ष 5-100 कार्यक्रम का हिस्सा था।

प्रयोग का मुख्य लक्ष्य मौलिक प्रभाव का निरीक्षण करना था। लेकिन, जैसा कि अक्सर होता है, अनुसंधान के संचालन के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकियों का विकास नए उपकरणों के निर्माण का मार्ग प्रशस्त करता है। वर्तमान में, क्वैबिट्स (क्वांटम कंप्यूटर में बुनियादी तत्व) के निर्माण के लिए बड़ी उम्मीदें "ट्रांसमीटर" को सौंपी जाती हैं - कैपेसिटर के साथ समानांतर में जुड़े जोसेफसन संपर्क। जोसेफसन जंक्शन सुपरकंडक्टर्स हैं जो एक ढांकता हुआ या एक सामान्य धातु से जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, क्वैबिट्स के निर्माण के लिए, अर्धचालक तार जो सुपरकंडक्टर्स के साथ अच्छे संपर्क प्रदान करते हैं, उन्हें जोड़ने वाली सामग्री के रूप में लिया जाता है। काम में हासिल किए गए ग्राफीन और एक सुपरकंडक्टर के बीच उच्च गुणवत्ता वाले संपर्कों के निर्माण की संभावना,ग्राफीन द्वारा जुड़े सुपरकंडक्टर्स के आधार पर ट्रांसमोन का उत्पादन करना संभव बनाता है।

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