Российские и японские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл (4 фото)

Группа российских учёных, представляющих Дальневосточный федеральный университет и ДВО РАН, совместно с коллегами из Токийского университета впервые в мире синтезировали двумерный (квантовый) металл. Как сообщает ТАСС, указанный материал способен менять свои свойства в зависимости от температуры и использоваться в различных сферах при особых условиях.
Российские и японские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл (4 фото)

Исследователи впервые смогли показать возможность существования нормального металлического состояния не в трех, а в двух измерениях.

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?
Российские и японские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл (4 фото)



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.



Российские и японские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл (4 фото)

Ценность открытия

“Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет двумерным металлом при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли она 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.

Источник: tass.ru
Российские и японские физики впервые в мире синтезировали квантовый металл (4 фото)

Опубликовать в Фейсбук  Опубликовать в Google plus  Опубликовать в Вконтакте  Добавить в Twitter  Поделиться в Одноклассниках 
Загрузка...

Добавить комментарий

logo
Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
*
Генерация пароля