සුපිරි සන්නායක ද්‍රව්‍ය වලදී විදුලි ධාරාවක් කිසිදු ප්‍රතිරෝධයකින් තොරව ගලා යයි. මෙම සංසිද්ධියෙහි ප්‍රායෝගික යෙදුම් කිහිපයක් තිබේ; කෙසේ වෙතත්, බොහෝ මූලික ප්‍රශ්නවලට තවමත් පිළිතුරු ලැබී නොමැත. Groningen විශ්ව විද්‍යාලයේ සංකීර්ණ ද්‍රව්‍යවල උපාංග භෞතික විද්‍යාවේ ප්‍රධානී සහකාර මහාචාර්ය Justin Ye, molybdenum ඩයිසල්ෆයිඩ් ද්විත්ව ස්ථරයක සුපිරි සන්නායකතාව අධ්‍යයනය කර නව සුපිරි සන්නායක තත්වයන් සොයා ගන්නා ලදී. එහි ප්‍රතිඵල නොවැම්බර් 4 වැනි දින Nature Nanotechnology සඟරාවේ පළ විය.

නිදසුනකට, පරමාණු තුනක ඝනකමක් ඇති මොලිබ්ඩිනම් ඩයිසල්ෆයිඩ් හෝ ටංස්ටන් ඩයිසල්ෆයිඩ් ඒකස්ථර ස්ඵටිකවල සුපිරි සන්නායකතාව පෙන්නුම් කර ඇත. "ඒක ස්ථර දෙකෙහිම, අභ්‍යන්තර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රවලින් සුපිරි සන්නායක තත්ත්වය ආරක්ෂා කරන විශේෂ සුපිරි සන්නායකතාවක් ඇත," යේ පැහැදිලි කරයි. විශාල බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් යෙදූ විට සාමාන්‍ය සුපිරි සන්නායකතාවය අතුරුදහන් වේ, නමුත් මෙම අයිසිං අධි සන්නායකතාවය දැඩි ලෙස ආරක්ෂා වේ. ටෙස්ලා 37 ක ශක්තියක් ඇති යුරෝපයේ ප්‍රබලම ස්ථිතික චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තුළ පවා ටංස්ටන් ඩයිසල්ෆයිඩ් හි ඇති සුපිරි සන්නායකතාව කිසිදු වෙනසක් නොපෙන්වයි. කෙසේ වෙතත්, එවැනි ශක්තිමත් ආරක්ෂාවක් තිබීම විශිෂ්ට වුවද, ඊළඟ අභියෝගය වන්නේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යෙදීමෙන් මෙම ආරක්ෂිත බලපෑම පාලනය කිරීමට ක්‍රමයක් සොයා ගැනීමයි.

නව සුපිරි සන්නායක තත්වයන්

Ye සහ ඔහුගේ සහකාරකයෝ molybdenum ඩයිසල්ෆයිඩ් ද්විත්ව ස්ථරයක් අධ්‍යයනය කළහ: "එම වින්‍යාසය තුළ, ස්ථර දෙක අතර අන්තර්ක්‍රියා නව සුපිරි සන්නායක තත්වයන් නිර්මාණය කරයි." ද්වි ස්ථරය හරහා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි දෙපස අයනික ද්‍රවයක් සහිත, අත්හිටුවන ලද ද්විත්ව ස්ථරයක් යේ විසින් නිර්මාණය කරන ලදී. “තනි ඒකස්ථරය තුළ, එවැනි ක්ෂේත්‍රයක් අසමමිතික වනු ඇත, එක් පැත්තකින් ධනාත්මක අයන සහ අනෙක් පැත්තෙන් සෘණ ආරෝපණ ප්‍රේරණය වේ. කෙසේ වෙතත්, ද්වි-ස්ථරය තුළ, සමමිතික පද්ධතියක් නිර්මාණය කරමින් ඒකස්ථර දෙකෙහිම ප්‍රේරණය වන එකම ආරෝපණ ප්‍රමාණයක් අපට තිබිය හැකිය, ”යෙ පැහැදිලි කරයි. මෙලෙස නිර්මාණය කරන ලද විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සුපිරි සන්නායකතාව ක්‍රියාත්මක කිරීමට සහ අක්‍රිය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අයනික ද්‍රවය හරහා ඇතුල් කළ හැකි සුපිරි සන්නායක ට්‍රාන්සිස්ටරයක් ​​නිර්මාණය වූ බවයි.

ද්විත්ව ස්ථරය තුළ, බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රවලට එරෙහිව අයිසිං ආරක්ෂාව අතුරුදහන් වේ. "මෙය සිදු වන්නේ ස්ථර දෙක අතර අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයේ වෙනස්වීම් නිසාය." කෙසේ වෙතත්, විද්යුත් ක්ෂේත්රය ආරක්ෂාව නැවත ලබා ගත හැක. "ආරක්ෂාව මට්ටම ඔබ උපාංගය කොතරම් තදින් ඇතුල් කරනවාද යන්නෙහි කාර්යයක් බවට පත්වේ."

කූපර් යුගල

සුපිරි සන්නායක ට්‍රාන්සිස්ටරයක් ​​නිර්මාණය කිරීමට අමතරව, යේ සහ ඔහුගේ සගයන් තවත් කුතුහලය දනවන නිරීක්ෂණයක් කළහ. 1964 දී, විශේෂ සුපිරි සන්නායක තත්වයක් පවතිනු ඇතැයි පුරෝකථනය කරන ලදී, එය FFLO රාජ්‍යය ලෙස හැඳින්වේ (එය පුරෝකථනය කළ විද්‍යාඥයින් විසින් නම් කරන ලදී: Fulde, Ferrell, Larkin සහ Ovchinnikov). අධි සන්නායකතාවයේදී ඉලෙක්ට්‍රෝන යුගල වශයෙන් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ගමන් කරයි. ඔවුන් එකම වේගයකින් ගමන් කරන බැවින්, මෙම කූපර් යුගල ශුන්‍යයේ සම්පූර්ණ චාලක ගම්‍යතාවයක් ඇත. නමුත් FFLO තත්වයේ කුඩා වේග වෙනසක් ඇති අතර එබැවින් චාලක ගම්‍යතාවය ශුන්‍ය නොවේ. මෙතෙක්, මෙම තත්වය කිසි විටෙකත් අත්හදා බැලීම් වලදී නිසි ලෙස අධ්‍යයනය කර නොමැත.

“අපගේ උපාංගයේ FFLO තත්ත්වය සකස් කිරීමට අවශ්‍ය සියලුම පූර්වාවශ්‍යතා අපි සපුරා ඇත,” යේ පවසයි. “නමුත් රාජ්‍යය ඉතා බිඳෙනසුලු වන අතර අපගේ ද්‍රව්‍යවල මතුපිට දූෂණයෙන් සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. එබැවින්, අපි පිරිසිදු සාම්පල සමඟ අත්හදා බැලීම් නැවත කිරීමට අවශ්ය වනු ඇත.

මොලිබ්ඩිනම් ඩයිසල්ෆයිඩ් හි අත්හිටුවන ලද ද්වි ස්තරය සමඟින්, යේ සහ සහයෝගිතාකරුවන්ට විශේෂ සුපිරි සන්නායක තත්වයන් අධ්‍යයනය කිරීමට අවශ්‍ය සියලුම අමුද්‍රව්‍ය තිබේ. "මෙය සැබවින්ම මූලික විද්‍යාව වන අතර එය අපට සංකල්පමය වෙනස්කම් ගෙන එනු ඇත."