Ново квантово състояние десет милиона пъти увеличава проводимостта на специално създаден материал

Учени откриха твърде необичайно увеличаване проводимостта на специално създаден материал – увеличение с над един милиард процента под въздействието на магнитно поле.

Международен екип от физици съобщи за откриването на ново квантово състояние. Изследването разкрива контурни токове, протичащи по ръбовете на осемстенни клетки в кристали от манган, силиций и телур, които увеличават проводимостта на материала милиони пъти. Откритието ще помогне за създаването на нови квантови устройства и свръхпроводници.

Материалът представлява сплав от манган, силиций и телур, която има форма на осмостенни клетки, подредени във формата на пчелна пита и сгънати на листове. Вътре във всеки един от тези листове електроните могат да се движат в кръг около осемстенната клетка.

При липса на магнитно поле електроните се движат както по посока на часовниковата стрелка, така и обратно на нея. В резултат на това материалът действа като изолатор. Свойствата на сплавта се променят, когато се приложи магнитно поле, перпендикулярно на повърхността на листа от „пчелната пита“. Този ефект предизвиква еднопосочен поток от електрони и увеличава проводимостта със седем порядъка.

Изследователите са открили и, че „свръхпроводимостта“ в този материал може да бъде активирана с електрически ток. Но в този случай процесът на превръщане на изолатора в проводник отнема от няколко секунди до минути.

Учените считат, че способността за бързо превръщане на изолатора в проводник с помощта на магнитно поле или за бавна промяна на свойствата му с помощта на електрически ток ще бъде полезна при създаването устройства от съвсем нов тип.