Består av 2-D-ark med kolatomer arrangerade i bikakegaller, grafen har studerats intensivt de senaste åren. Förutom materialets olika strukturella egenskaper, fysiker har ägnat särskild uppmärksamhet åt den spännande dynamiken hos laddningsbärarna som dess många varianter kan innehålla. De matematiska tekniker som används för att studera dessa fysiska processer har visat sig användbara hittills, men de har haft begränsad framgång med att förklara grafens "kritiska temperatur" för supraledning, under vilket dess elektriska motstånd sjunker till noll. I en ny studie publicerad i European Physical Journal B , Jacques Tempere och kollegor vid universitetet i Antwerpen i Belgien visar att en befintlig teknik är bättre lämpad för att sondera supraledning i ren, ettlagers grafen än tidigare trott.

Teamets insikter skulle kunna göra det möjligt för fysiker att förstå mer om de vitt skilda egenskaperna hos grafen; potentiellt hjälpa utvecklingen av ny teknik. Vanligtvis, metoden de använde i studien används för att beräkna kritiska temperaturer i konventionella superledare. I detta fall, dock, det var mer exakt än nuvarande tekniker för att förklara hur kritiska temperaturer undertrycks med lägre tätheter av laddningsbärare, sett rent, enkelskikts grafen. Dessutom, det visade sig vara mer effektivt för att modellera de förhållanden som ger upphov till interagerande elektronpar som heter "Cooper-par, " som starkt påverkar materialets elektriska egenskaper.

Tempere team gjorde sina beräkningar med hjälp av "dielektrisk funktionsmetod" (DFM), som står för överföringen av värme och massa inom material vid beräkning av kritiska temperaturer. Efter att ha visat fördelarna med tekniken, de föreslår nu att det kan vara användbart för framtida studier som syftar till att öka och söka efter supraledning i en- och tvåskiktsgrafen. Eftersom grafenforskningen fortsätter att vara en av de mest mångsidiga, snabba fält inom materialfysik, användningen av DFM kan bättre rusta forskare att använda den för allt mer avancerade tekniska applikationer.