সুপারকন্ডাক্টিভিটি হল একটি ভৌতিক ঘটনা যেখানে একটি নির্দিষ্ট ক্রিটিক্যাল তাপমাত্রায় একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা শূন্যে নেমে আসে।Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) তত্ত্ব হল একটি কার্যকরী ব্যাখ্যা, যা অধিকাংশ পদার্থের অতিপরিবাহীতা বর্ণনা করে।এটি নির্দেশ করে যে কুপার ইলেক্ট্রন জোড়া যথেষ্ট কম তাপমাত্রায় ক্রিস্টাল জালিতে তৈরি হয় এবং বিসিএস সুপারকন্ডাক্টিভিটি তাদের ঘনীভবন থেকে আসে।যদিও গ্রাফিন নিজেই একটি চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহী, এটি ইলেক্ট্রন-ফোনন মিথস্ক্রিয়া দমনের কারণে বিসিএস সুপারকন্ডাক্টিভিটি প্রদর্শন করে না।এই কারণেই বেশিরভাগ "ভাল" কন্ডাক্টর (যেমন সোনা এবং তামা) "খারাপ" সুপারকন্ডাক্টর।
ইনস্টিটিউট অফ বেসিক সায়েন্সের (আইবিএস, দক্ষিণ কোরিয়া) সেন্টার ফর থিওরিটিক্যাল ফিজিক্স অফ কমপ্লেক্স সিস্টেমের (পিসিএস) গবেষকরা গ্রাফিনে সুপারকন্ডাক্টিভিটি অর্জনের জন্য একটি নতুন বিকল্প পদ্ধতির কথা জানিয়েছেন।তারা গ্রাফিন এবং দ্বি-মাত্রিক বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট (BEC) দ্বারা গঠিত একটি হাইব্রিড সিস্টেমের প্রস্তাব করে এই কৃতিত্ব অর্জন করেছিল।গবেষণাটি 2D ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
গ্রাফিনে ইলেক্ট্রন গ্যাস (শীর্ষ স্তর) সমন্বিত একটি হাইব্রিড সিস্টেম, দ্বি-মাত্রিক বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেট থেকে পৃথক, পরোক্ষ এক্সিটন (নীল এবং লাল স্তর) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।গ্রাফিনের ইলেকট্রন এবং এক্সিটনগুলি কুলম্ব বল দ্বারা মিলিত হয়।
(a) তাপমাত্রা সংশোধন (ড্যাশড লাইন) এবং তাপমাত্রা সংশোধন (কঠিন লাইন) ছাড়া বোগোলন-মধ্যস্থ প্রক্রিয়ায় সুপারকন্ডাক্টিং ফাঁকের তাপমাত্রা নির্ভরতা।(b) (লাল ড্যাশড লাইন) এবং (কালো কঠিন লাইন) তাপমাত্রা সংশোধন ছাড়া বোগোলন-মধ্যস্থ মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য ঘনীভূত ঘনত্বের ফাংশন হিসাবে সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশনের সমালোচনামূলক তাপমাত্রা।নীল বিন্দুযুক্ত রেখাটি ঘনীভূত ঘনত্বের একটি ফাংশন হিসাবে BKT রূপান্তর তাপমাত্রা দেখায়।
সুপারকন্ডাক্টিভিটি ছাড়াও, BEC হল আরেকটি ঘটনা যা নিম্ন তাপমাত্রায় ঘটে।এটি 1924 সালে আইনস্টাইন দ্বারা প্রথম ভবিষ্যদ্বাণী করা পদার্থের পঞ্চম অবস্থা। BEC গঠন ঘটে যখন নিম্ন-শক্তি পরমাণুগুলি একত্রিত হয় এবং একই শক্তির অবস্থায় প্রবেশ করে, যা ঘনীভূত পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানে ব্যাপক গবেষণার একটি ক্ষেত্র।হাইব্রিড বোস-ফার্মি সিস্টেমটি মূলত বোসনের একটি স্তরের সাথে ইলেকট্রনের একটি স্তরের মিথস্ক্রিয়াকে প্রতিনিধিত্ব করে, যেমন পরোক্ষ এক্সিটন, এক্সাইটন-পোলারন ইত্যাদি।বোস এবং ফার্মি কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিভিন্ন ধরণের উপন্যাস এবং আকর্ষণীয় ঘটনার দিকে পরিচালিত করেছিল, যা উভয় পক্ষের আগ্রহ জাগিয়েছিল।মৌলিক এবং অ্যাপ্লিকেশন-ভিত্তিক দৃশ্য।
এই কাজে, গবেষকরা গ্রাফিনে একটি নতুন সুপারকন্ডাক্টিং মেকানিজম রিপোর্ট করেছেন, যা একটি সাধারণ বিসিএস সিস্টেমে ফোননগুলির পরিবর্তে ইলেকট্রন এবং "বোগোলন" এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার কারণে।Bogolons বা Bogoliubov quasiparticles হল BEC-তে উত্তেজনা, যেগুলিতে কণার নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে।নির্দিষ্ট প্যারামিটার রেঞ্জের মধ্যে, এই প্রক্রিয়াটি গ্রাফিনে অতিপরিবাহী সমালোচনামূলক তাপমাত্রাকে 70 কেলভিন পর্যন্ত পৌঁছানোর অনুমতি দেয়।গবেষকরা একটি নতুন মাইক্রোস্কোপিক বিসিএস তত্ত্বও তৈরি করেছেন যা বিশেষভাবে নতুন হাইব্রিড গ্রাফিনের উপর ভিত্তি করে সিস্টেমগুলিতে ফোকাস করে।তাদের প্রস্তাবিত মডেলটিও ভবিষ্যদ্বাণী করে যে সুপারকন্ডাক্টিং বৈশিষ্ট্যগুলি তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পেতে পারে, যার ফলে সুপারকন্ডাক্টিং গ্যাপের অ-একঘেয়ে তাপমাত্রা নির্ভরতা তৈরি হয়।
এছাড়াও, গবেষণায় দেখা গেছে যে এই বোগোলন-মধ্যস্থ স্কিমটিতে গ্রাফিনের ডিরাক বিচ্ছুরণ সংরক্ষণ করা হয়েছে।এটি ইঙ্গিত দেয় যে এই সুপারকন্ডাক্টিং প্রক্রিয়াটি আপেক্ষিক বিচ্ছুরণ সহ ইলেকট্রনকে জড়িত করে এবং এই ঘটনাটি ঘনীভূত পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানে ভালভাবে অন্বেষণ করা হয়নি।
এই কাজটি উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিভিটি অর্জনের আরেকটি উপায় প্রকাশ করে।একই সময়ে, কনডেনসেটের বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, আমরা গ্রাফিনের সুপারকন্ডাক্টিভিটি সামঞ্জস্য করতে পারি।এটি ভবিষ্যতে সুপারকন্ডাক্টিং ডিভাইসগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার আরেকটি উপায় দেখায়।
পোস্টের সময়: জুলাই-16-2021 
