Создан сверхтонкий и сверхпроводящий слой металла

Американские исследователи создали самый тонкий сверхпроводящий слой металла. Об этом сообщается в пресс-релизе Техасского университета в Остине, а статья физиков опубликована в журнале Science. Ученым удалось добиться сверхпроводимости, то есть отсутствия электрического сопротивления, в слое свинца толщиной всего два атома. Слой размещен на подложке из кремния и имеет очень высокое качество без изъянов в кристаллической решетке.

Сверхпроводимость была достигнута при температурах в пределах 3,4 - 7,5 градусов по Кельвину. По современным представлениям, явление сверхпроводимости при подобных температурах объясняется формированием квазичастиц - куперовских пар (объектов, которые просто для удобства расчетов некоторых взаимодействий считаются частицами). Это объекты, состоящие из двух электронов, взаимосвязь которых объясняется их взаимодействием с кристаллической решеткой материала.

Обычно формирование куперовских пар происходит в трехмерном пространстве, однако здесь физики добились появления данных объектов и сверхпроводимости в случае, когда проводник двумерен. Как отмечают физики, температура, при которой пропадает сопротивление, зависит от атомной структуры проводника, а также от материала подложки. Сверхпроводимость используется во многих сферах исследований в физике, например, при создании мощных магнитных полей.

Так, в Большом адронном коллайдере работают сверхпроводящие магниты, охлаждаемые до температуры всего несколько градусов по Кельвину жидким гелием.