Ученые улучшили качество квантовых материалов с помощью деформации

Иллюстрация к технологии квантового компьютера лаборатории Лукина © lukin.physics.harvard.edu
Иллюстрация к технологии квантового компьютера лаборатории Лукина © lukin.physics.harvard.edu
Иллюстрация к технологии квантового компьютера лаборатории Лукина © lukin.physics.harvard.edu

Деформации в квантовых материалах могут улучшить их сверхпроводящие и электрические свойства, обнаружили исследователи из Центра квантовых материалов университета Миннесоты, 4 октября сообщает журнал Nature Materials.

«Квантовые материалы обладают необычными магнитными и электрическими свойствами, которые, если их понять и контролировать, могут произвести революцию практически во всех аспектах жизни общества. Они позволяют создавать высокоэффективные электрические системы и более быстрые и точные электронные устройства», — сказал Мартин Гревен, профессор из Школы физики и астрономии Университета Миннесоты и директор Центра квантовых материалов.

Возможность настраивать и изменять свойства квантовых материалов имеет решающее значение для успешного продвижения, как в фундаментальных исследованиях, так и в современных технологиях.

Исследователи с помощью пластической деформации создали протяженные периодические дефектные структуры в хорошо известном квантовом материале — титанате стронция. Дефектные структуры вызывали изменения электрических свойств и привели к возникновению сверхпроводимости.

«Мы были весьма удивлены результатами. Мы пошли на это, думая, что наши методы действительно испортят материал. Мы бы никогда не догадались, что эти несовершенства на самом деле улучшат сверхпроводящие свойства материалов, а это значит, что при достаточно низких температурах он может передавать электричество без каких-либо потерь энергии», — сказал Гревен.

Это исследование показывает, что у пластической деформации как инструмента для создания новых квантовых материалов есть большие перспективы.