Российские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл

RU-1000 Рейтинг

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с российскими и японскими коллегами синтезировали первый двумерный (квантовый) металл, сообщила пресс-служба ДВФУ. Новый материал в зависимости от условий может быть как нормальным металлом, так и изолятором или, наоборот, сверхпроводником. Исследование причин такого явления может быть полезно для создания сверхпроводящих материалов, работающих при комнатных температурах.

Как выглядит новый материал и почему он квантовый?

Новый материал представляет собой тонкую пленку из двойного слоя атомов таллия, нанесенных на кремниевую подложку. Такой материал называется двумерными поскольку толщина пленки таллия пренебрежимо мала по сравнению с двумя другими ее измерениями — длиной и шириной. Из-за малых размеров системы большую роль в ней играют квантовые эффекты.

При температурах ниже 0,96 К (или — 272°C), а также одновременном воздействии магнитного поля этот материал может менять свои свойства. В сильном магнитном поле он становится изолятором, в слабом — сверхпроводником, а при полях промежуточной величины остается металлом. Такое необычное поведение уже предсказывалось ранее теоретически, но до этого никогда не наблюдалось экспериментально.

Ценность открытия

«Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет с двумерным металлом при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли он металлом и будет ли проводить электрический ток? Наши эксперименты впервые показали, что помимо перехода в изолирующее или сверхпроводящее состояние двумерная система может оставаться нормальным металлом. Это необычное состояние было названо квантовым металлом», — сообщил один из авторов работы, член-корреспондент РАН и сотрудник ДВФУ, Александр Саранин.

Таким образом, ученые впервые показали возможность существования нормального металлического состояния не в трех, а в двух измерениях.

По словам исследователей, «изучение природы этого явления со временем может пригодиться, например, для создания сверхпроводников, работающих при комнатных температурах».

В работе участвовали ученые из ДВФУ, Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН и Университета Токио (Япония). Результаты исследования опубликованы в престижном международном научном журнале 2D Materials.



Дата: 30.05.2017
Источник: https://news.yandex.ru/

Поделитесь страницей "Российские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл" в Социальных сетях

Новые компании
Адрес
394000, г. Воронеж, ул. Карла Маркса, 68, оф. 616
Телефон
+7 (473) 255-68-79, 8(800) 222-52-15
Адрес
127055, Тихвинский пер., д. 11, стр. 2
Телефон
8 (800) 301-20-50 Бесслатный звонок по России
Адрес
141503, Мocкoвcкaя oблacть, г. Сoлнeчнoгopcк, ул. Рeвoлюции, д.3, стр.1, помещение 82
Телефон
+7(495)988-40-47, +7(495)988-40-48, +7(495)994-08-86
Адрес
194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 39, литера А, пом. 37-Н, офис 226А
Телефон
+7(812)385-72-92; +7(495)662-98-58;+7(800)333-07-58
Адрес
614038, г. Пермь, улица Академика Веденеева, 80а
Телефон
8 (800) 100-24-89
Все компании