V?it?suutiset

V?it?s: 4.9.2020 Kuinka grafeenista tehd??n suprajohtava? (Peltonen)

Aika:

4.9.2020 12:00 — 16:00


Sijainti: Muu, online
Grafeeni, hunajakennoa muistuttava kaksiulotteinen rakennelma hiiliatomeja, on?erityinen materiaali. Sen l?mm?njohtavuus, s?hk?njohtavuus ja kest?vyys ovat?huippuluokkaa. N?ist? syist? vuonna 2004 l?ydetty grafeeni on ollut aivan erityisen?tieteellisen kiinnostuksen kohteena l?ytymisest??n saakka. Grafeenista?puuttuu kuitenkin yksi ominaisuus: suprajohtavuus, eli s?hk?vastuksen?t?ydellinen h?vi?minen riitt?v?n alhaisessa l?mp?tilassa, niin kutsutun?kriittisen l?mp?tilan alapuolella. V?it?skirjassaan Teemu Peltonen tutki?teoreettisesti, kuinka grafeenista saadaan suprajohtava, ja kuinka sen avulla?saatetaan p??st? l?hemm?ksi huoneenl?mp?tilassa toimivia suprajohteita, jotka?toteutuessaan mullistaisivat kaiken tietokoneista s?hk?nsiirtoon.

Materiaalifysiikan tutkimuksen suunta muuttui kev??ll? 2018, kun Massachusetts?Institute of Technology MIT:n tutkijat havaitsivat uraauurtavassa kokeessaan?grafeenin muuttuvan suprajohteeksi, kun sen p??lle lis?ttiin toinen?grafeenitaso yhden asteen verran k??nnettyn?. T?t? niin kutsuttua kierretty??kaksikerrosgrafeenia on t?m?n havainnon j?lkeen tutkittu valtavasti yritt?en?ymm?rt?? mist? suprajohtavuus t?ss? materiaalissa johtuu.

Venytyksell? kohti korkeampia l?mp?tiloja

V?it?skirjassa Teemu Peltonen esitteli teoreettisen mallin, joka on hyvin yksinkertainen mutta kykenee silti selitt?m??n kokeissa havaitut tulokset.?Lupaavista tuloksista huolimatta t?ll? hetkell? n?ytt?? silt?, ettei kierretyn?kaksikerrosgrafeenin kriittist? l?mp?tilaa saada nostettua kovinkaan?korkeaksi, puhumattakaan huoneenl?mp?tilasta. T?m?n vuoksi v?it?skirjassa?esiteltiin my?s vaihtoehtoinen tapa: grafeeni voidaan saada suprajohtavaksi?my?s sit? sopivasti venytt?m?ll?. Tuloksien perusteella ennustettiin, ett??t?ll? tavoin kriittist? l?mp?tilaa saataisiin nostettua huomattavasti?korkeammaksi kuin kaksikerrosgrafeenissa.

"Venytt?misen tarkalla muodolla ei n?yt? olevan suurta merkityst?, vaan?riitt?? ett? venytt?minen tehd??n jaksollisesti ja tarpeeksi voimakkaasti.?Grafeenista t?ytyy siis l?yty? vuorotellen venytyksi? ja puristuksia", Peltonen tiivist??.

V?it?skirjaty?t? ovat tukeneet Suomen Akatemia ja Emil Aaltosen s??ti?.?Laskennallisia resursseja on tarjonnut Suomen grid- ja pilvilaskentainfrastruktuuri (FGCI).

Tutkimus on julkaistu Jyv?skyl?n yliopiston v?it?stutkimusten sarjassa?JYU Dissertations, numero 250, Jyv?skyl?, 2020.?
ISBN 978-951-39-8221-8 (PDF), URN:ISBN:978-951-39-8221-8, ISSN 2489-9003
Linkki julkaisuun:?http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-8221-8 ?

Lis?tietoja:
Teemu Peltonen,?teemu.j.peltonen@student.jyu.fi

FM Teemu Peltosen teoreettisen fysiikan v?it?skirjan "Superconductivity from graphene with flat bands" tarkastustilaisuus on perjantaina 4.9.2020 Jyv?skyl?n yliopistossa. Vastav?itt?j?n? on professori J?rg Schmalian (Institute for Theoretical Condensed Matter Physics, Karlsruhe Institute of Technology, Saksa) ja kustoksena on professori Tero Heikkil? Jyv?skyl?n yliopistosta. V?it?stilaisuuden kieli on englanti.

Yleis? voi seurata v?it?stilaisuutta verkkov?litteisesti.
L
inkki Zoom-webinaariin (suositellaan Zoom-sovellusta tai Google Chrome selainta): https://r.jyu.fi/dissertation-peltonen-040920