Это свидетельствует о наличии сразу двух "конкурирующих" форм сверхпроводимости в этом материале, сообщила пресс-служба Еврейского университета Иерусалима. "Наши опыты раскрыли совершенно неожиданный феномен, который может быть характерен для большого числа сверхпроводников.
Похоже, что сверхпроводники проводят электричество в основном через верхние и нижние слои атомов в том случае, если число этих прослоек ниже определенного значения. Данное открытие ставит массу вопросов о природе сверхпроводимости в сверхтонких материалах", - пояснил научный сотрудник Еврейского университета Иерусалима (Израиль) Нофар Фридман, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Ученые совершили это открытие при изучении свойств пленок из диселенида ниобия, содержащих в себе от трех до 53 слоев атомов. Это вещество начинает проводить ток без потерь при температуре в 7,2 градуса Кельвина (минус 266 градусов Цельсия) и ниже, и оно давно привлекает внимание физиков тем, что его достаточно легко разделять на одноатомные слои, которые при этом значительно отличаются по своим свойствам от трехмерного NbSe2.
Израильские, японские и американские физики впервые всесторонне изучили то, как меняются свойства этого материала, в том числе их характер движения тока через него, при увеличении или уменьшении числа подобных прослоек. Для этого ученые использовали специализированный магнитный микроскоп, роль иглы которого играл сверхчувствительный квантовый магнетометр, способный отслеживать движение магнитных воронок в сверхпроводящих материалах.
Проведенные исследователями замеры неожиданно указали на то, что режим движения тока в диселениде ниобия резко менялся при уменьшении числа слоев в материале с семи до шести наборов атомов. В более толстой пленке ток движется через средние слои материала, тогда как при уменьшении числа прослоек до шести он начинает двигаться через самый верхний и самый нижний слой атомов, что не предсказывается существующими теориями.
Как предполагают исследователи, этот необычный феномен можно частично объяснить тем, что в диселениде ниобия одновременно существует две разных и при этом конкурирующих формы сверхпроводимости, связанные с присутствием в нем двух разных типов атомов. Последующие опыты помогут понять, как именно происходит "переключение" между этими режимами, а также помогут физикам найти практические применения для феномена.
