Създадоха свръхпроводимо устройство за изследване на екзотични състояния

В двуизмерните материали електроните започват да се държат по различен начин и придобиват екзотични свойства. Физици от Япония са разработили подобно електронно устройство, в което се използва т.нар. преход на Джоузефсон, и очакват, че в бъдеще то ще помогне за създаването на нова електроника и топологични квантови компютри.

Преходът на Джоузефсън обикновено се състои от един слой материал, поставен между два слоя полупроводници. Но физици от изследователския институт RIKEN (Япония) и Fujitsu са създали това устройство от двуизмерен слой волфрамов телурид, който преди това е демонстрирал както свръхпроводимо състояние, така и състояние на квантов спинов изолатор на Хол, съобщава Phys.org.

Учените са използвали паладий за свързване на страните на слоя от волфрамов телурид и боров нитрид за неговата защита. Измерването на магнитната реакция разкрива интерференчен модел, характерен за прехода на Джоузефсън – свръхпроводник в твърдо състояние, през който протича тунелен ток между два електрода.

Въпреки че изследването осигурява основа за разбирането на сложната свръхпроводимост в двумерни системи, е необходима допълнителна работа за откриване на по-екзотични свойства. Факт е, че поради бързото окисляване на повърхността при стайни условия волфрамовият телурид е труден за обработка. Това означава, че цялата операция трябва да се извършва в специална лаборатория.

Учените се надяват, че следващата им стъпка – реализацията на свръхплоски вентилни структури – ще помогне да се формират Джоузефсонови преходи с точно подбрана геометрия и да се използват експерименталните методи на микровълновия резонанс за наблюдение и изучаване на необичайната топологична природа на тези устройства.