Гаджеты17 окт. · 02:07 · 1 мин

Учёные научились направлять квантовые вихри в сверхпроводниках

Исследователи из Центра наноархитектурных материалов (MANA) при Японском национальном институте материаловедения (NIMS) обнаружили, что выступы высотой в один атом могут направлять квантовые вихри в сверхпроводниках, облегчая их движение в заданном направлении более чем в 1000 раз.

01Что случилось

Учёные изучали атомарно тонкий слой индия на кремниевой поверхности Si(111) с регулярными ступеньками. Структуру поверхности и расположение вихрей наблюдали с помощью сканирующего туннельного микроскопа. При определённых условиях вихри двигались вдоль выступов более чем в 1000 раз легче, чем поперёк них. Эффект можно регулировать, изменяя температуру или магнитное поле. При индукции магнитного поля примерно от 0,10 до 0,20 Тл энергетический барьер, препятствующий движению вихрей вдоль ступенек, снижался практически до нуля, возникал режим однонаправленного движения без закрепления вихрей на дефектах материала. Разницу в подвижности оценивали по измерениям электрического сопротивления в четырёхконтактной схеме. При самых низких температурах существенную роль начинало играть квантовое туннелирование.

02Почему это важно

Управление движением вихрей в атомарно тонких материалах открывает перспективы для сверхпроводящих технологий и создания более эффективных устройств, потребляющих меньше энергии.

Источники

  1. 3DNews 3dnews.ru

Вся лента