சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருட்களில், மின்னோட்டம் எந்தவித எதிர்ப்பும் இல்லாமல் பாயும். இந்த நிகழ்வின் சில நடைமுறை பயன்பாடுகள் உள்ளன; இருப்பினும், பல அடிப்படைக் கேள்விகள் இன்னும் பதிலளிக்கப்படவில்லை. க்ரோனிங்கன் பல்கலைக்கழகத்தில் சிக்கலான பொருட்களின் சாதன இயற்பியல் குழுவின் தலைவரான இணைப் பேராசிரியர் ஜஸ்டின் யே, மாலிப்டினம் டைசல்பைட்டின் இரட்டை அடுக்கில் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியைப் படித்து புதிய சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைகளைக் கண்டுபிடித்தார். முடிவுகள் நவம்பர் 4 அன்று நேச்சர் நானோடெக்னாலஜி இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

எடுத்துக்காட்டாக, மாலிப்டினம் டிசல்பைட் அல்லது டங்ஸ்டன் டைசல்பைடு ஆகியவற்றின் மோனோலேயர் படிகங்களில் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி காட்டப்பட்டுள்ளது, அவை வெறும் மூன்று அணுக்களின் தடிமன் கொண்டவை. "இரண்டு மோனோலேயர்களிலும், ஒரு சிறப்பு வகை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி உள்ளது, இதில் ஒரு உள் காந்தப்புலம் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையை வெளிப்புற காந்தப்புலங்களிலிருந்து பாதுகாக்கிறது" என்று யே விளக்குகிறார். ஒரு பெரிய வெளிப்புற காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்படும் போது இயல்பான சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி மறைந்துவிடும், ஆனால் இந்த ஐசிங் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி வலுவாக பாதுகாக்கப்படுகிறது. 37 டெஸ்லா வலிமை கொண்ட ஐரோப்பாவின் வலுவான நிலையான காந்தப்புலத்தில் கூட, டங்ஸ்டன் டைசல்பைடில் உள்ள சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி எந்த மாற்றத்தையும் காட்டாது. இருப்பினும், அத்தகைய வலுவான பாதுகாப்பைக் கொண்டிருப்பது சிறந்தது என்றாலும், அடுத்த சவாலானது மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த பாதுகாப்பு விளைவைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு வழியைக் கண்டுபிடிப்பதாகும்.

புதிய சூப்பர் கண்டக்டிங் மாநிலங்கள்

யே மற்றும் அவரது ஒத்துழைப்பாளர்கள் மாலிப்டினம் டைசல்பைட்டின் இரட்டை அடுக்கை ஆய்வு செய்தனர்: "அந்த உள்ளமைவில், இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு புதிய சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைகளை உருவாக்குகிறது." இரண்டு பக்கங்களிலும் ஒரு அயனி திரவத்துடன் இடைநிறுத்தப்பட்ட இரட்டை அடுக்கை யே உருவாக்கினார், இது இரு அடுக்கு முழுவதும் மின்சார புலத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது. "தனிப்பட்ட மோனோலேயரில், அத்தகைய புலம் சமச்சீரற்றதாக இருக்கும், ஒரு பக்கத்தில் நேர்மறை அயனிகள் மற்றும் மறுபுறம் எதிர்மறை கட்டணங்கள் தூண்டப்படும். இருப்பினும், பைலேயரில், இரண்டு மோனோலேயர்களிலும் ஒரே அளவிலான கட்டணத்தை தூண்டலாம், இது ஒரு சமச்சீர் அமைப்பை உருவாக்குகிறது" என்று யே விளக்குகிறார். இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலம் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம். இதன் பொருள் அயனி திரவத்தின் மூலம் நுழையக்கூடிய ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் டிரான்சிஸ்டர் உருவாக்கப்பட்டது.

இரட்டை அடுக்கில், வெளிப்புற காந்தப்புலங்களுக்கு எதிரான ஐசிங் பாதுகாப்பு மறைந்துவிடும். "இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் இது நிகழ்கிறது." இருப்பினும், மின்சார புலம் பாதுகாப்பை மீட்டெடுக்க முடியும். "பாதுகாப்பு நிலை நீங்கள் சாதனத்தை எவ்வளவு வலுவாக நுழைகிறீர்கள் என்பதன் செயல்பாடாக மாறும்."

கூப்பர் ஜோடிகள்

ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்குவதைத் தவிர, யே மற்றும் அவரது சகாக்கள் மற்றொரு புதிரான அவதானிப்பை மேற்கொண்டனர். 1964 ஆம் ஆண்டில், FFLO நிலை என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறப்பு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலை இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டது (அதைக் கணித்த விஞ்ஞானிகளின் பெயர்: ஃபுல்டே, ஃபெரெல், லார்கின் மற்றும் ஓவ்சினிகோவ்). சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியில், எலக்ட்ரான்கள் எதிர் திசைகளில் ஜோடியாக பயணிக்கின்றன. அவை ஒரே வேகத்தில் பயணிப்பதால், இந்த கூப்பர் ஜோடிகள் பூஜ்ஜியத்தின் மொத்த இயக்க வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால் FFLO நிலையில், ஒரு சிறிய வேக வேறுபாடு உள்ளது, எனவே இயக்க உந்தம் பூஜ்ஜியமாக இல்லை. இதுவரை, இந்த நிலை சோதனைகளில் சரியாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை.

"எங்கள் சாதனத்தில் FFLO நிலையைத் தயாரிப்பதற்கு ஏறக்குறைய அனைத்து முன்நிபந்தனைகளையும் நாங்கள் சந்தித்துள்ளோம்" என்கிறார் Ye. "ஆனால் மாநிலம் மிகவும் உடையக்கூடியது மற்றும் எங்கள் பொருளின் மேற்பரப்பில் உள்ள மாசுபாடுகளால் கணிசமாக பாதிக்கப்படுகிறது. எனவே, தூய்மையான மாதிரிகள் மூலம் சோதனைகளை மீண்டும் செய்ய வேண்டும்."

மாலிப்டினம் டைசல்பைட்டின் இடைநிறுத்தப்பட்ட இரு அடுக்குடன், சில சிறப்பு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைகளை ஆய்வு செய்ய தேவையான அனைத்து பொருட்களையும் யே மற்றும் கூட்டுப்பணியாளர்கள் கொண்டுள்ளனர். "இது உண்மையிலேயே அடிப்படை அறிவியல் ஆகும், இது எங்களுக்கு கருத்தியல் மாற்றங்களைக் கொண்டு வரக்கூடும்."