研究探讨增强石墨烯-钙超导体的超导性

超导体是当冷却到某一临界温度以下时能够以零电阻导电的材料。它们在多个领域都有应用，包括磁共振成像、粒子加速器、电力和量子计算。然而，它们的广泛使用由于需要极低的温度而受到限制。

石墨烯基材料因其独特的性能(如光学透明性、机械强度和柔韧性)而有望成为超导体。石墨烯是单层碳(C)原子排列成二维蜂窝结构。在这些材料中，石墨烯-钙化合物(C6CaC6)表现出最高的临界温度。在这种化合物中，在称为插层的过程中，在两个石墨烯层之间引入了一层钙。

虽然这种材料已经具有很高的临界温度，但一些研究表明，通过引入度 Ca 可以进一步增强临界温度，从而进一步增强超导性。

C6CaC6是通过在碳化硅(SiC)基底上生长两层石墨烯，然后暴露于Ca原子，导致Ca嵌入到层之间来制备的。然而，预计度Ca的插层会导致C6CaC6的临界温度发生变化。

特别是，它可以导致在底部石墨烯层和SiC的界面处形成金属层，这种现象被称为限制外延。该层可以显着影响顶部石墨烯层的电子特性，例如产生范霍夫奇点(VHS)，从而可以增强C6CaC6的超导性。然而，这种现象仍缺乏实验验证。

在最近的一项研究中，由东京工业大学物理系助理教授 Satoru Ichinokura 领导的日本研究小组通过实验研究了度 Ca 引入对 C6CaC6的影响。

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