Физики Дальневосточного федерального университета вместе с коллегами ДВО РАН и Университета Токио первыми в мире синтезировали квантовый металл. О результатах исследования они расказали в престижном международном научном журнале 2D Materials, сообщает пресс-служба ДВФУ.
В российском Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) впервые в мире синтезировали двумерный (квантовый) металл. Полученный материал — тончайшая пленка из двойного слоя атомов таллия на кремниевой подложке — называется двумерным из-за ничтожно малой толщины в сравнении с длиной и шириной слоя. Большую роль в металле имеют квантовые эффекты.
Материал состоит из двойного слоя атомов таллия, расположенных на монокристаллической подложке кремния. Металл способен менять свойства при воздействии магнитного поля.
При сверхнизких температурах (-272 °C), он становится сверхпроводником, при воздействии сильного магнитного поля — изолятором, а в магнитном поле промежуточной величины — квантовым металлом.
Как рассказал заведующий кафедрой физики низкоразмерных структур Школы естественных наук ДВФУ, член-корреспондент РАН Александр Саранин, о том, что произойдет с двумерным металлом при приближении температуры к абсолютному нулю, ученые спорят уже 30 лет.
«Останется ли электронная система 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», — приводит слова Саранина пресс-служба вуза.
Ученые полагают, что дальнейшее изучение природы данного явления позволит им создать сверхпроводники для использования при обычном температурном режиме.