Loading...

TU Delft

Американские исследователи открыли явление односторонней сверхпроводимости при отсутствующем магнитном поле. Для этого они использовали двумерный квантовый материал. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, открывают путь к сверхпроводящим вычислениям.

При низких температурах в сверхпроводниках отсутствует сопротивление. Это уникальное свойство могло бы в сотни раз ускорить процессы передачи данных и работы электронных устройств. Однако до сих пор ученым не удавалось создать сверхпроводник, по которому ток двигался бы в одном направлении. Теперь ученые из Технического университета Делфта смогли сделать это.

Ток через полупроводник может быть однонаправленным при наличии фиксированного внутреннего электрического диполя. Например, в диодах используется так называемый «p-n переход», возникающий при контакте двух полупроводников с разными типами проводимости — дырочной и электронной. Добиться подобного эффекта со сверхпроводником при отсутствующем магнитном поле ученым до сих пор не удавалось.

В своих исследованиях авторы использовали эффект Джозефсона — протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника. Однако классический диэлектрик ученые заменили квантовым материалом, внутренние свойства которого модулировали связь между двумя сверхпроводниками. Квантовый двумерный материал напоминал графен и содержал чистый электрический диполь.

Теперь ученые планируют исследовать это явление на высокотемпературных сверхпроводниках, чтобы проверить, можно ли использовать эффект Джозефсона при температурах выше -196 °C. Для создания таких условий можно было бы использовать доступный жидкий азот. Кроме того, исследователи собираются масштабировать производство и создать наноустройство на основе сверхпроводников.


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.