Instytutu Fizyki Uniwersytetu Zielonogórskiego wraz z Zielonogórskim Oddziałem PTF zapraszają na wykład, który odbędzie się 10 czerwca 2026 roku o godz. 11:15. w sali 109, bud. A-29 (I piętro) w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Zielonogórskiego, ul. Prof. Z. Szafrana 4a. Wykład pt. "Nieadiabatyczne nadprzewodnictwo w dwuwymiarowych materiałach heksagonalnych" wygłosi dr Dominik Szczęśniak z Uniwersytetu Jana Długosza w Częstochowie.
Streszczenie:
Materiały dwuwymiarowe (2D) stały się obiecującą platformą pozwalającą na badanie nadprzewodnictwa fononowego w warunkach zredukowanej wymiarowości [1]. Szczególnie istotnym aspektem tych układów jest fakt, że stwarzają one możliwość analizy fazy nadprzewodzącej której charakterystyka wykracza poza standardowy obraz teorii Bardeena-Coopera-Schrieffera (BCS). Wynika to nie tylko z obecności silnego sprzężenia elektron-fonon oraz efektów retardacyjnych [2–4], ale także z faktu, że materiały te często charakteryzują się porównywalnymi skalami energetycznymi elektronów i fononów [5]. W konsekwencji może to prowadzić do załamania twierdzenia Migdala oraz pojawienia się efektów nieadiabatycznych, mających obserwowalne konsekwencje dla termodynamicznych właściwości fazy nadprzewodzącej [5].
W niniejszym wystąpieniu przedstawiony zostanie spójny przegląd nadprzewodnictwa
fononowego w wybranych układach 2D, ze szczególnym uwzględnieniem związków bazujących na grafenie. Dyskusja dotyczyć będzie nie tylko mechanizmów prowadzących do powstania stanu nadprzewodzącego w tych materiałach [5, 6], lecz także możliwych sposobów wzmacniania tej fazy oraz ograniczeń omawianej platformy [7, 8]. Szczególną uwagę poświęci się roli niestabilności strukturalnych, jak również domieszkowania oraz zewnętrznych perturbacji w kształtowaniu nadprzewodnictwa w układach o niskiej wymiarowości.
Dyskusja prowadzona będzie przede wszystkim w ramach formalizmu Eliashberga, który rozszerza konwencjonalną teorię BCS poprzez uwzględnienie efektów silnego sprzężenia, retardacji oraz efektów nieadiabatycznych. Szczególny nacisk położony zostanie na wkład efektów nieadiabatycznych, które wydają się istotnie modyfikować właściwości nadprzewodzące w porównaniu z przewidywaniami konwencjonalnych modeli [5]. Ich wpływ omawiany będzie w odniesieniu do reprezentatywnych wielkości termodynamicznych, w tym temperatury krytycznej, przerwy nadprzewodzącej oraz powiązanych z nimi parametrów. Rozważona zostanie również skalowalność tych efektów w celu uzyskania głębszego wglądu w fundamentalną fizykę nadprzewodników niskowymiarowych oraz wskazania potencjalnych wytycznych do projektowania nowych materiałów 2D o ulepszonych właściwościach nadprzewodzących [7, 8]. Jako perspektywa dalszych badań omówiona zostanie koncepcja modyfikacji właściwości nadprzewodzących materiałów 2D zarówno poprzez redukcję wymiarowości, jak i domieszkowanie wodorowe, na przykładzie dwuwymiarowych wodorków metali [9].
[1] P. Jamwal, R. Ahuja, R. Kumar, Nanotechnol. 37, 042002 (2026).
[2] D. Szczęśniak, A. P. Durajski and R. Szczęśniak, J. Phys.: Condens. Matter 26, 255701 (2014).
[3] A. P. Durajski, D. Szczęśniak and R. Szczęśniak, Solid State Commun. 200, 17 (2014).
[4] D. Szczęśniak, EPL 111, 18003 (2015).
[5] D. Szczęśniak and R. Szczęśniak, Phys. Rev. B 99, 224512 (2019).
[6] D. Szczęśniak, Phys. Rev. B 113, 035402 (2026).
[7] D. Szczęśniak and E. A. Drzazga-Szczęśniak, EPL 135, 67002 (2021).
[8] D. Szczęśniak, EPL 142, 36002 (2023).
[9] D. Szczęśniak, A. Z. Kaczmarek and Z. Dawei, to be published / in preparation (2026).
