Өтө өткөргүч материалдарда электр тогу эч кандай каршылыксыз өтөт. Бул көрүнүштүн бир нече практикалык колдонмолору бар; бирок көптөгөн фундаменталдуу суроолор азырынча жоопсуз калууда. Гронинген университетинин "Татаал материалдардын түзүлүш физикасы" тобунун жетекчиси, доцент Жастин Йе молибден дисульфидинин кош катмарында супер өткөргүчтүктү изилдеп, жаңы супер өткөргүч абалдарды ачкан. Жыйынтыктар 4-ноябрда Nature Nanotechnology журналында жарыяланды.

Өтө өткөрүмдүүлүк, мисалы, молибден дисульфидинин же вольфрам дисульфидинин бир катмарлуу кристаллдарында көрсөтүлгөн, алардын калыңдыгы болгону үч атом. "Экөө моно катмарларда, ички магнит талаасы өтө өткөргүч абалды тышкы магнит талаасынан коргогон супер өткөргүчтүктүн өзгөчө түрү бар" деп түшүндүрөт Йе. Кадимки суперөткөргүчтүк чоң тышкы магнит талаасы колдонулганда жок болот, бирок бул Исинг супер өткөргүчтүгү катуу корголот. Европадагы эң күчтүү статикалык магнит талаасынын күчү 37 Теслада да вольфрам дисульфидиндеги супер өткөргүчтүк эч кандай өзгөрүүнү көрсөтпөйт. Бирок, мындай күчтүү коргоого ээ болуу абдан жакшы болсо да, кийинки маселе - электр талаасын колдонуу менен бул коргоочу эффектти башкаруунун жолун табуу.

Жаңы супер өткөргүч мамлекеттер

Йе жана анын кызматташтары молибден дисульфидинин кош катмарын изилдешкен: «Бул конфигурацияда эки катмардын өз ара аракети жаңы супер өткөргүч абалдарды жаратат». Сиз эки катмарда электр талаасын түзүү үчүн колдонула турган эки тарабында иондук суюктук менен асма кош катмарды түздүңүз. «Жеке бир катмарда мындай талаа ассиметриялуу болот, бир тарабында оң иондор, экинчи тарабында терс заряддар индукцияланган. Бирок, эки катмарда биз симметриялуу системаны түзүп, эки монокатмарда тең бирдей зарядга ээ боло алабыз ", - деп түшүндүрөт Йе. Ошентип түзүлгөн электр талаасы супер өткөргүчтүктү күйгүзүү жана өчүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул иондук суюктук аркылуу өтүүгө мүмкүн болгон супер өткөргүч транзистор түзүлгөн дегенди билдирет.

Кош катмарда сырткы магнит талаасынан Исинг коргоосу жок болот. "Бул эки катмардын ортосундагы өз ара аракеттенүүнүн өзгөрүшүнө байланыштуу болот." Бирок, электр талаасы коргоону калыбына келтире алат. "Коргоо деңгээли сиз аппаратты канчалык күчтүү дарбазалаганыңызга жараша болот."

Купер жуптар

Өтө өткөргүч транзисторду түзүүдөн тышкары, Йе жана анын кесиптештери дагы бир кызыктуу байкоону жасашты. 1964-жылы FFLO мамлекети деп аталган (аны алдын ала айткан илимпоздор Фульде, Феррелл, Ларкин жана Овчинниковдун атынан аталган) өзгөчө супер өткөргүч абалдын болушу болжолдонгон. Өтө өткөргүчтүктө электрондор карама-каршы багытта жупташат. Алар бирдей ылдамдыкта жүргөндүктөн, бул Купер жуптарынын жалпы кинетикалык импульсу нөлгө барабар. Бирок FFLO абалында ылдамдыктын кичине айырмасы бар, демек кинетикалык импульс нөлгө барабар эмес. Буга чейин бул абал эч качан эксперименттерде туура изилдене элек.

«Биз аппаратыбызда FFLO абалын даярдоо үчүн дээрлик бардык шарттарды аткардык», - дейт Е. «Бирок мамлекет абдан морт жана биздин материалдын бетиндеги булгануулардан олуттуу таасир этет. Андыктан биз эксперименттерди тазараак үлгүлөр менен кайталашыбыз керек."

Молибден дисульфидинин токтоп турган кош катмары менен, Йе менен биргелешип иштегендер кээ бир өзгөчө супер өткөргүч абалдарды изилдөө үчүн зарыл болгон бардык ингредиенттерге ээ. "Бул чындап эле фундаменталдык илим, ал бизге концептуалдык өзгөрүүлөрдү алып келиши мүмкүн."