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
Топ игровых проектов для заработка криптовалюты: Blum, TapSwap, Major и другие
Топ игровых проектов для заработка криптовалюты: Blum, TapSwap, Major и другие
Топ игровых проектов для заработка криптовалюты: Blum, TapSwap, Major и другие
Топ игровых проектов для заработка криптовалюты: Blum, TapSwap, Major и другие
Блум (BLUM): цена может вырасти до $0,05 и дать возможность заработать больше $1000
Блум (BLUM): цена может вырасти до $0,05 и дать возможность заработать больше $1000
Primex PricePulse: угадайте, куда пойдет крипторынок и заработайте
Primex PricePulse: угадайте, куда пойдет крипторынок и заработайте
Tapswap: листинг, цена, коды
Tapswap: листинг, цена, коды
SOON от TON Station: скоро листинг, но вы еще можете заработать свои токены
SOON от TON Station: скоро листинг, но вы еще можете заработать свои токены
Crypto Mason: в Telegram запустили масонскую тапалку
Crypto Mason: в Telegram запустили масонскую тапалку
UNITS: в Телеграм запустили «тапалку» на базе RWA - активов реального мира
UNITS: в Телеграм запустили «тапалку» на базе RWA - активов реального мира
Как питаться бюджетно и правильно: советы
Как питаться бюджетно и правильно: советы
fraza.com
Все новости
Главное
Популярное
На известном аукционе продали ну очень странный лот
На известном аукционе продали ну очень странный лот
На известном аукционе продали ну очень странный лот
На известном аукционе продали ну очень странный лот
Виктория Кьер Тейлвиг: «Мисс Вселенная» стала 21-летняя датчанка
Виктория Кьер Тейлвиг: «Мисс Вселенная» стала 21-летняя датчанка
Кэролайн Ливитт: Трамп назначил сексапильную пресс-секретаря Белого дома
Кэролайн Ливитт: Трамп назначил сексапильную пресс-секретаря Белого дома
Бриджит Джонс 4. Без ума от мальчишки (2024): трейлер и дата выхода культового фильма
Бриджит Джонс 4. Без ума от мальчишки (2024): трейлер и дата выхода культового фильма
Секретный уровень (2024): трейлер и дата выхода новинки от создателей «Любовь. Смерть. Роботы»
Секретный уровень (2024): трейлер и дата выхода новинки от создателей «Любовь. Смерть. Роботы»
Аномальные ливни затопили Сицилию
Аномальные ливни затопили Сицилию
Элизабет Пипко: эротическая модель станет пресс-секретарем Трампа
Элизабет Пипко: эротическая модель станет пресс-секретарем Трампа
Легенда сборной Ураины вошел в Зал славы итальянского футбола
Легенда сборной Ураины вошел в Зал славы итальянского футбола
Зеленский встретился с Боррелем и сообщил важную новость
Зеленский встретился с Боррелем и сообщил важную новость
Лубинец заявил о расстреле украинских военнопленных на Курщине
Лубинец заявил о расстреле украинских военнопленных на Курщине
fraza.com

Опрос

Чего вы ждете от 2024 года?