Os supercondutores à base de grafeno são uma classe de materiais com muitas fases supercondutoras, todas sintonizáveis por um campo elétrico. Uma das características da supercondutividade é a indutância cinética, que quantifica a tendência do materials de se opor a uma mudança na corrente e que surge da inércia de transportadores de carga. Rounak Jha na Universidade de Basileia, na Suíça, e seus colegas agora relatam a medição da indutância cinética ajustável na chamada triladada torcida de ângulo mágico (grafeno de trilas1). Além disso, eles descobrem que essa indutância cinética pode ser incomumente grande, tornando o grafeno de trilayer uma perspectiva promissora para computadores quânticos supercondutores e sensores quânticos.
Os pesquisadores construíram um dispositivo de interferência quântica supercondutora que consiste em um laço de molibdênio-rênio supercondutor interrompido por dois “ligações fracas” do grafeno de trilayer torcido. Eles aplicaram potenciais elétricos aos eletrodos acima e abaixo do grafeno e mapearam a mudança de resistência nos elos fracos. Esse procedimento identificou a temperatura e a tensão na qual as trilayers se tornam supercondutoras e determinaram sua corrente crítica. Analisando como essa corrente crítica muda em resposta a um campo magnético para várias tensões aplicadas deu a indutância cinética, que é inversamente proporcional à densidade de corrente crítica. Essas medidas mostraram que a indutância cinética pode ser ajustada alterando o campo aplicado através dos eletrodos e que pode atingir 150 nanohenrias por quadrado (as unidades usadas para quantificar os supercondutores cinéticos de filme fino), 2 ordens de magnitude maiores que as dos supercondutores usados comumente.
Embora o grafeno de trilayer provavelmente seja mais difícil de escalar do que esses outros materiais, os pesquisadores dizem que pode complementar os elementos atualmente disponíveis e levar a novos circuitos de supercondutor.
–Rachel Berkowitz
Rachel Berkowitz é uma editora correspondente para Revista de Física com sede em Vancouver, Canadá.
Referências
R. Jha et al.“Grande indutância cinética ajustável em um supercondutor de grafeno distorcido”. Phys. Rev. Lett.134216001 (2025).
