Японские ученые умудрились найти новый сверхпроводящий материал
Японские физики нашли способ перевести уже известный материал KTaO3 в сверхпроводящее состояние. Обычно задачу превращения полупроводников и диэлектриков в металлы или сверхпроводники решают химическим легированием — заменой атомов одного из элементов исходного соединения другими атомами с целью увеличения концентрации свободных носителей заряда n. К сожалению, химические методы далеко не всегда позволяют достичь нужной n, пишет compulenta.ru. Иногда в экспериментах применяют электростатическое легирование, которое также дает возможность повысить концентрацию носителей. К примеру, в 2008 году объединенная группа ученых из Швейцарии, Франции и Германии показала, что сверхпроводимость границы раздела двух диэлектриков (LaAlO3/SrTiO3) в структуре обычного полевого транзистора легко «контролируется» с помощью электрического поля. Ограничение на n здесь задается напряженностью поля (~106 В/см), при которой происходит пробой диэлектрика. Более высокие значения напряженности достижимы в схеме, которую называют транзистором с двойным электрическим слоем (electric double-layer transistror, EDLT). Это устройство во многом напоминает полевой транзистор, но роль затворного диэлектрика в нем отводится жидкому электролиту. Когда в жидкость помещают подготовленный образец, ионы из электролита скапливаются у поверхности полупроводникового канала и образуют двойной электрический слой, который действует подобно конденсатору на границе раздела твердой и жидкой фаз. В такой конфигурации физики, выполнявшие опыты с диэлектриком SrTiO3, сумели увеличить концентрацию носителей до ~1014 см–2 и зарегистрировали сверхпроводящее состояние SrTiO3 при Т = 0,4 К. KTaO3 очень похож на SrTiO3: материалы имеют структуру перовскита и аналогичные зонные структуры. При температуре в ~10 К в схеме обычного полевого транзистора KTaO3 можно перевести в металлическое состояние, но сделать его сверхпроводником еще никому не удавалось, хотя температуру пробовали опускать даже до 10 мК. Изготовленные авторами с использованием монокристаллов KTaO3 образцы EDLT в нормальных условиях демонстрировали отличные транзисторные характеристики, а концентрация носителей, достигнутая при охлаждении, примерно на порядок превышала величину, которой ограничены возможности химического легирования. Когда температура опустилась до 70 мК, ученые отметили уменьшение слоевого сопротивления, и через некоторое время, при 35 мК, оно стало нулевым. Как и любой другой сверхпроводник, KTaO3 выходил из состояния с отсутствующим сопротивлением, если экспериментаторы прикладывали магнитное поле (в нашем случае его напряженность должна была превышать 5 Э). Вероятно, с применением такой экспериментальной методики будет открыто еще несколько сверхпроводящих материалов.

Тэги: физики

Комментарии

Выбор редакции
Почему нам не дают возможности выбрать самим: вакцинироваться русской вакциной или нет?
Почему нам не дают возможности выбрать самим: вакцинироваться русской вакциной или нет?
Почему нам не дают возможности выбрать самим: вакцинироваться русской вакциной или нет?
Почему нам не дают возможности выбрать самим: вакцинироваться русской вакциной или нет?
Педофил из Львова насиловал девочек под прикрытием католической церкви
Педофил из Львова насиловал девочек под прикрытием католической церкви
Шариковское восхождение Тихановской
Шариковское восхождение Тихановской
Русскоязычных книг в Украине станет больше. Читатели требуют
Русскоязычных книг в Украине станет больше. Читатели требуют
Дискриминационный закон о языке можно смело не выполнять
Дискриминационный закон о языке можно смело не выполнять
ТОП 8 сериалов про тайные общества
ТОП 8 сериалов про тайные общества
fraza.com
Известный украинский художник рассказал об истинной силе армянских воинов
Известный украинский художник рассказал об истинной силе армянских воинов
Известный украинский художник рассказал об истинной силе армянских воинов
Известный украинский художник рассказал об истинной силе армянских воинов
Опубликовано видео с астероида Бенну
Опубликовано видео с астероида Бенну
У смартфонов Google найден серьезный дефект
У смартфонов Google найден серьезный дефект
На Прикарпатье пьяный мужик открыл стрельбу с балкона
На Прикарпатье пьяный мужик открыл стрельбу с балкона
Зеленский пообещал не вводить в Украине строгий карантин
Зеленский пообещал не вводить в Украине строгий карантин
Загадочная картина Бэнкси ушла с молотка за сумасшедшие деньги, но рекорд так и не был побит
Загадочная картина Бэнкси ушла с молотка за сумасшедшие деньги, но рекорд так и не был побит
В Киеве женщина с ребенком выпали с 9-го этажа
В Киеве женщина с ребенком выпали с 9-го этажа
В Киеве рухнул лифт с человеком
В Киеве рухнул лифт с человеком
В Киеве внезапно вспыхнула маршрутка
В Киеве внезапно вспыхнула маршрутка
Власти Армении развенчали миф об «освобождении» азербайджанцами территорий Нагорного Карабаха
Власти Армении развенчали миф об «освобождении» азербайджанцами территорий Нагорного Карабаха
fraza.com

Опрос

За какую партию вы проголосуете на местных выборах?