让一块孤立的石墨烯具有超导性是凝聚态物理学长期以来的目标之一。在原始状态下,石墨烯在费米能级上的态密度会消失,这对超导性并不好,但如果它能被重电子掺杂,预计它将成为超导体。关于超导体石墨烯的确切类型有很多预测,但主流观点认为它应该是可能的。
在实验方面,超导性已经在看起来更像石墨烯的物体上实现了:
- 钙插层石墨(CaC6)是11.5K的超导体。尽管这一结果被广泛接受,但石墨层之间的隔离程度可能还不足以被认为是石墨烯(尽管钙原子确实将它们推开了)。
- 钙掺杂石墨烯层压板在4-6K具有超导性。这与上面的例子稍有不同,因为据说层压板中的石墨烯组分彼此之间更加隔离。
- 锂修饰的单层石墨烯已被证明具有超导性。这是一个非常令人兴奋的进展,但仍然存在“这真的是石墨烯吗”的问题,因为碳层可能会或可能不会完全与它的“衬底”隔离
总而言之,石墨烯是一种超导体,但大多数实验结果都经过了严格的审查。