Lazerle Nanölçekte Süper İletkenlik Çizilebiliyor

Bu makale, Adv. Funct. Mater.‘nin 78/2026 numaralı sayısının iç kapağında yer aldı. Credit: Biancardi et al. (2026). Advanced Functional Materials, 36(78) adresinde mevcuttur.

ICMAB-CSIC, Politecnico di Milano ve Université de Liège araştırmacıları, bir malzeme içinde süperiletken özellikleri “çizen” doğrudan lazer yazma tekniğini uyarlamıştır. Elde edilen sonuç, bir süperiletkenin davranışını yerel olarak programlamanın yeni bir yoludur; bu yöntem, süperiletkeni tamamen süperiletken durumdan yalıtkan duruma olağanüstü bir hassasiyetle ayarlamayı sağlar.

Yüksek sıcaklıklı süperiletkenler (HTSC), geleneksel süperiletkenlere göre daha yüksek sıcaklıklarda dirençsiz elektrik iletebilen malzemelerdir. Ucuz azot sıvısı soğutmasıyla ulaşılabilecek sıcaklıklarda çalışabildikleri için, kuantum teknolojileri, süperiletken elektronik veya yeni nesil bellek cihazları gibi gelecekteki uygulamalar için umut verici adaylar olarak değerlendirilmektedirler.

Bununla birlikte, HTSC’lerin seramik doğaları onları mikro- ve nano-üretim yöntemlerine duyarlı kıldığından, bu malzemelerin kalıplanması çok küçük ölçeklerde özellikle zordur. Malzemenin oksijen düzeyi, süperiletken mi yoksa yalıtkan mı olacağını belirlemede kritik önem taşır.

“Tümüyle homojen, iyi oksijenlenmiş bir örnek elde etmek kolaydır. Aynı şekilde tümüyle homojen şekilde oksijensizleştirilmek de kolaydır,” diyor makalenin karşılıklı yazarlarından Anna Palau. “Zor olan kısım, aynı filmin içinde farklı oksijenlenme düzeylerine sahip küçük kalıplar elde etmektir.”

Makale, Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanmıştır.

YBCO ince filmlerde lazer kaynaklı yerel oksijen doplama. Credit: Advanced Functional Materials (2026). DOI: 10.1002/adfm.77288

Kalemi gibi ‘çizen’ bir lazer

Bu sınırı aşmak için araştırmacılar, malzemenin yerel olarak modifikasyonunu sağlamak üzere odaklanmış bir lazer kullandı ve oksijen seviyelerini nokta nokta yüksek hassasiyetle kontrol etti. Lazer gücünü ve maruz kalma süresini değiştirerek farklı özelliklere sahip bölgeler oluşturabilen araştırmacılar, malzemeni tıpkı kağızda kalemle çizmek gibi biçimlendirebildi. Ortaya çıkan biçim, iletken bölgelerin yanında yalıtkan bölgeler ve ayrıca ara gradyanlar içerebilir.

“Bu yaklaşım, özelleştirilmiş özelliklere sahip süperiletken cihazların tasarımında yeni olanaklar açıyor. Süperiletken davranışın yerel olarak ayarlanabilme yeteneği, rezonatörler, hafıza elemanları ve kuantum teknolojileri için bileşenler gibi cihazlarda değerlendirilebilir ve daha enerji verimli bilgi ve iletişim teknolojilerine katkı sağlayabilir,” diyerek çalışmanın Palau ile birlikte karşılıklı yazarları Edoardo Albisetti ve Daniela Petti açıkladı.

Irene Biancardi et al., Nanoscale Spatial Tuning of Superconductivity in Cuprate Thin Films via Direct Laser Writing, Advanced Functional Materials (2026). DOI: 10.1002/adfm.77288

Dergi bilgisi:
Advanced Functional Materials

Süperiletkenlik
Süperiletkenler
Işık teknikleri
Süperiletkenlik yöntemleri

Bu hikayenin ardındaki kim?

2021’den beri yükseköğretim ve sağlık içeriğinde deneyime sahip İngilizce yüksek lisans, kopya editörü. Güvenilir bilim haberlerine adanmış.

Profil →

Matematiksel biyoloji alanında lisans, yaratıcı yazıma alanında yüksek lisans. Bilim ve dil konularında benzersiz bakış açılarına sahip, geniş bir coğrafyada deneyim kazanmış.

Tam profil →

Kaynakça

:
A laser can draw superconductivity at the nanoscale (2026, November 3)
retrieved 3 November 2026
from https://phys.org/news/2026-11-laser-superconductivity-nanoscale.html

Bu belge telif hakkına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla adil kullanım dışında, içerigin tamamı veya bir kısmı yazılı izin olmadan çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sunulmaktadır.