Nan materyèl superconducting, yon kouran elektrik ap koule san okenn rezistans. Gen kèk aplikasyon pratik nan fenomèn sa a; sepandan, anpil kesyon fondamantal rete poko reponn. Asosye Pwofesè Justin Ye, ki an tèt gwoup la Fizik Aparèy nan Materyèl Konplèks nan University of Groningen, etidye supèrkonduktivite nan yon kouch doub disulfid molybdène epi dekouvri nouvo eta supèrkonduktif. Rezilta yo te pibliye nan jounal Nature Nanotechnology sou 4 Novanm.

Sipèkonduktivite yo te montre nan kristal monokouch nan, pou egzanp, disulfid molybdène oswa disulfid tengstèn ki gen yon epesè nan jis twa atòm. "Nan tou de monokouch, gen yon kalite espesyal nan supèrkonduktivite kote yon jaden mayetik entèn pwoteje eta a superconducting soti nan jaden mayetik ekstèn," Ye eksplike. Sipèkonduktivite nòmal disparèt lè yo aplike yon gwo jaden mayetik ekstèn, men sipèkonduktivite Ising sa a fòtman pwoteje. Menm nan pi fò estatik mayetik jaden an Ewòp, ki gen yon fòs de 37 Tesla, supèrkonduktivite nan disulfide tengstèn pa montre okenn chanjman. Sepandan, byenke li se gwo pou gen pwoteksyon fò konsa, pwochen defi a se jwenn yon fason pou kontwole efè pwoteksyon sa a, lè w aplike yon jaden elektrik.

Nouvo eta superconducting

Ye ak kolaboratè li yo te etidye yon kouch doub disulfid molybdène: "Nan konfigirasyon sa a, entèraksyon ki genyen ant de kouch yo kreye nouvo eta superconducting." Ye te kreye yon kouch doub sispann, ak yon likid iyonik sou tou de bò ki ka itilize yo kreye yon jaden elektrik atravè bikouch la. "Nan monokouch endividyèl la, yon jaden konsa pral asimetri, ak iyon pozitif sou yon bò ak chaj negatif pwovoke sou lòt la. Sepandan, nan bikouch la, nou ka gen menm kantite chaj pwovoke nan tou de monokouch, kreye yon sistèm simetrik, "ye eksplike. Jaden elektrik ki te kreye konsa ta ka itilize pou chanje supèrkonduktivite ak sou. Sa vle di ke yo te kreye yon tranzistò supèrkondiktè ki ta ka gated nan likid iyonik la.

Nan kouch doub la, pwoteksyon Ising kont jaden mayetik ekstèn disparèt. "Sa rive akòz chanjman nan entèraksyon ki genyen ant de kouch yo." Sepandan, jaden elektrik la ka retabli pwoteksyon. "Nivo pwoteksyon an vin yon fonksyon sou ki jan fòtman ou fèmen aparèy la."

Cooper pè

Apa de kreye yon tranzistò superconducting, Ye ak kòlèg li yo te fè yon lòt obsèvasyon curieux. Nan lane 1964, yo te prevwa yon eta sipèkondiktè espesyal, yo te rele eta FFLO (yo te rele apre syantis yo ki te predi li: Fulde, Ferrell, Larkin ak Ovchinnikov). Nan supèkonduktivite, elektwon vwayaje an pè nan direksyon opoze. Depi yo vwayaje nan menm vitès la, pè Cooper sa yo gen yon momantòm sinetik total zewo. Men, nan eta a FFLO, gen yon ti diferans vitès ak Se poutèt sa momantòm sinetik la se pa zewo. Jiskaprezan, eta sa a pa janm te byen etidye nan eksperyans.

"Nou te rankontre prèske tout kondisyon yo pou prepare eta FFLO nan aparèy nou an," Ye di. "Men, eta a trè frajil epi li afekte anpil pa kontaminasyon sou sifas materyèl nou an. Se poutèt sa, nou pral bezwen repete eksperyans yo ak echantiyon ki pi pwòp.

Avèk sispansyon bikouch disulfid molybdène, Ye ak kolaboratè yo gen tout engredyan ki nesesè pou etidye kèk eta supèrkonduktif espesyal. "Sa a se vrèman syans fondamantal ki ta ka pote nou chanjman konseptyèl ekspresyon."