Top.Mail.Ru

Физики ДВФУ, ДВО РАН и Японии впервые синтезировали квантовый металл

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) и Университета Токио (Япония) синтезировали первый квантовый металл. Уникальный двумерный материал обладает изолирующими и сверхпроводящими свойствами, при этом способен сохранять свойства нормального металла. Результаты исследования опубликованы в престижном международном научном журнале «2D Materials» (импакт-фактор 9,611).

Международная группа ученых создала материал, который представляет собой двойной слой атомов таллия на монокристаллической подложке кремния. Этот двумерный металл при температурах ниже 0.96 K (или —272 °C) переходит в сверхпроводящее состояние, при воздействии сильного магнитного поля становится изолятором, а в магнитном поле промежуточной величины — квантовым металлом.

Как объяснил участник исследования, заведующий кафедрой физики низкоразмерных структур Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ, член-корреспондент РАН Александр Саранин, экспериментальное наблюдение такого необычного состояния вещества представляет интерес для решения принципиальной проблемы фундаментальной науки — возможности существования нормального металлического состояния в двух измерениях.

«Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет с двумерной электронной системой (двумерным металлом) при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли она металлом и будет ли проводить электрический ток? Эксперименты показали, что помимо перехода в изолирующее или сверхпроводящее состояние двумерная система может оставаться нормальным металлом. Это необычное состояние было названо квантовым металлом или Бозе-металлом. Именно такой материал нам удалось синтезировать и изучить его электронные свойства», — сообщил Александр Саранин.

Получение уникального результата стало возможным благодаря трехстороннему сотрудничеству ДВФУ, Института автоматики и процессов управления (ИАПУ) ДВО РАН и Университета Токио. В работе приняли участие сотрудники ШЕН ДВФУ и ИАПУ ДВО РАН Александр Саранин, профессор Андрей Зотов, Дмитрий Грузнев, Леонид Бондаренко, аспирантка Александра Тупчая, а также профессор Сюдзи Хасегава (Shuji Hasegawa) и аспирант Сатору Ичинокура (Satoru Ichinokura) из Университета Токио.

Торжественное открытие Межвузовской суперлиги по баскетболу среди китайских студентовТоржественное открытие Межвузовской суперлиги по баскетболу среди китайских студентов
НИТУ МИСИС представил разработки для эффективной добычи и переработки сырья на форуме «МАЙНЕКС»НИТУ МИСИС представил разработки для эффективной добычи и переработки сырья на форуме «МАЙНЕКС»
НИТУ МИСИС — на XIII Московском международном инженерном форумеНИТУ МИСИС — на XIII Московском международном инженерном форуме