Фізікі з Брукхэвенской нацыянальнай лабараторыі (ЗША) паказалі, што ў сфармаванай імі складанай структуры за пераход у звышправодны стан адказвае ўсяго адзін пласт таўшчынёй меней нанаметра. З'ява высокатэмпературнай звышправоднасці ў тонкіх плёнках уяўляе вялікую цікавасць, паколькі стан такіх матэрыялаў можна кантраляваць з дапамогай вонкавага электрычнага поля. «З плёнкамі большай таўшчыні гэта ўжо не мінуе: поле пранікае толькі на адзін нанаметр углыб металу», — тлумачыць адзін з даследнікаў Ян Божович (Ivan Bozovic). Шматлікія адмыслоўцы эксперыментавалі з тонкімі купратными (утрымоўвальнымі аксід медзі) узорамі, аднак атрымаць плёнку такой якасці, якое дазваляе назіраць звышправоднасць і вымяраць якія адпавядаюць параметры, нікому не атрымалася. Аўтары знайшлі нестандартнае рашэнне праблемы: яны стварылі звышправодную структуру з дванаццаці пластоў, падзеленую на дзве роўныя часткі. Ніжнія пласты, выкананыя з злучэння лантана, стронцыя, медзі і кіслароду La1,65Sr0,45CuO4, мелі металічныя ўласцівасці, а верхнія (La2CuO4) — дыэлектрычныя. Пры параўнальна высокай тэмпературы 32 Да гэтага матэрыялу пераходзіў у звышправодны стан, прычым неабходныя электроны перамяшчаліся знізу ўверх, «прасочваючыся» скрозь мяжу падзелу. Заставалася высвятліць, якая частка структуры вызначае характарыстыкі ўсяго матэрыялу. Навукоўцам было вядома, што цынк рэзка пагаршае ўласцівасці купратных звышправаднікоў. Вырашыўшы скарыстацца гэтым яго ўласцівасцю, яны вырабілі некалькі варыянтаў двенадцатислойной структуры, увядучы невялікую колькасць цынку ў розныя пласты. Пасля гэтага ўсе ўзоры мінулі выпрабаванні; як высвятлілася, легаванне цынкам практычна ніяк не паўплывала на іх параметры, і толькі ў адным выпадку тэмпература пераходу ў звышправодны стан панізілася да 18 К. У якая адпавядае структуры быў легаваны другі знізу дыэлектрычны пласт, і менавіта яго даследнікі прызналі адказным за звышправодныя ўласцівасці. Тэарэтычна, як ужо адзначалася вышэй, для стварэння патрабаванай канцэнтрацыі электронаў у асобным пласце можна выкарыстаць і вонкавыя электрычныя палі. Калі гэтая здагадка пацвердзіцца, у распараджэнні навукоўцаў апынецца высокатэмпературны звышправаднік таўшчынёй 0,66 нм. Поўная версія справаздачы навукоўцаў апублікаваная ў часопісе Science. Падрыхтаванае па матэрыялах Брукхэвенской нацыянальнай лабараторыі. 
Ян Божович.
Графічнае паданне вынікаў эксперыментаў. Шэсць верхніх пластоў — дыэлектрычныя (Д), ніжнія пласты — металічныя (М). Пры ўводзінах цынку ў другі знізу дыэлектрычны пласт тэмпература пераходу паніжаецца. (Ілюстрацыя аўтараў працы.)
Фізікі набліжаюцца да атрымання тонкіх пластоў высокатэмпературных звышправаднікоў
30 кастрычніка 2009
Каментароў (0)