Скрытое сверхпроводящее состояние в NbSe₂
Обнаружен неожиданный сверхпроводящий переход в чрезвычайно тонких пленках диселенида ниобия (NbSe₂). В публикации в Nature Communications уведомляется, что когда эти пленки становятся тоньше шести атомных слоев, сверхпроводимость больше не распространяется равномерно по всему материалу, а вместо этого ограничивается его поверхностью. Это открытие бросает вызов предыдущим предположениям и может иметь важные последствия для понимания сверхпроводимости и разработки передовых квантовых технологий.
Рис. Схематическая иллюстрация экспериментальной установки показывает сканирующий магнитный микроскоп, расположенный над двумя различными образцами. Один образец демонстрирует только поверхностную сверхпроводимость, а другой — обычную сверхпроводимость. Автор: Ори Лерман.
Группа ученых под руководством аспирантки Нофар Фридман и профессора Йонатана Анахори из Института физики имени Ракаха и Наноцентра Еврейского университета внимательно изучили тонкие пленки из диселенида ниобия (NbSe₂), особого типа слоистого сверхпроводящего материала, который можно собирать в структуры, толщина которых точно контролируется вплоть до нескольких слоев.
Используя передовые методы магнитной визуализации, учёные измерили, как эти материалы реагируют на магнитные поля по мере уменьшения их толщины.
Обычно ожидается, что способность сверхпроводящего материала вытеснять магнитные поля будет усиливаться по мере увеличения толщины материала. Здесь эта длина измеряется физическим свойством, называемым длиной Перла (Pearl). Данное исследование подтвердило это правило для образцов толще десяти атомных слоев.
Однако когда пленки стали чрезвычайно тонкими — всего от трех до шести слоев (2–4 нм), — исследователи заметили нечто неожиданное: длина Перла (Pearl) резко увеличилась и перестала зависеть от толщины, нарушив ожидаемую закономерность.
