Высокотемпературная сверхпроводимость получена в специальных полупроводниках с помощью скотча

9 январь, 2013 - 13:38Леонид Бараш

Международная команда, возглавляемая физиками из Торонтского университета, разработала простую новую технику, которая позволяет им с помощью скотча вызывать высокотемпературную сверхпроводимость в специальных полупроводниках (далее, полу-проводниках). Метод прокладывает путь для инновационных устройств, которые могли бы использоваться в квантовых вычислениях и для повышения энергоэффективности.

«Кто мог себе представить, что простое склеивание двух вещей может дать совершенно новый эффект», - сказал руководитель группы Кен Барч (Ken Burch).

Высокотемпературным считается сверхпроводник, который приобретает это свойство при температуре жидкого азота. Только определенные компаунды из железа, меди и кислорода, или купраты, демонстрируют высокотемпературную проводимость. Считают, что купраты не могут инкорпорироваться в кремний, и поскольку их практическое применение крайне ограничено, то их используют для изучения новых эффектов, которые они могут вызывать. Например, наблюдение эффекта близости, при котором сверхпроводимость в одном материале вызывает сверхпроводимость в других материалах.

«В типичном случае контакты между полу-проводниками и сверхпроводниками создаются с помощью сложных процедур выращивания материала и изготовления устройств в масштабах меньших, чем человеческий волос, - объяснил д-р Барч. – Однако купраты имеют совершенно отличную структуру и сложный химический состав, что делает невозможным их соединение с обычным полупроводником».

Поэтому команда использовала двухсторонний скотч и предметные стекла, чтобы разместить высокотемпературный сверхпроводник в непосредственной близости к специальному типу полу-проводника, известному как топологический изолятор. Топологические изоляторы привлекли внимание ученых во всем мире благодаря своим необычным свойствам: внутренняя часть ведет себя как полупроводник, тогда как поверхность демонстрирует свойства металла.

В результате впервые в физике в этом полу-проводнике была индуцирована сверхпроводимость.

Высокотемпературная сверхпроводимость получена в специальных полупроводниках с помощью скотча
Проф. Кен Барч возле экспериментальной установки с клейкой лентой в руках