Слой золота в 1 атом сделал сверхпроводящие пленки более стабильными

Пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) сообщила, что специалисты Института автоматики и процессов управления ДВО РАН и их коллеги из Дальневосточного федерального университета смогли улучшить сверхпроводимость свинцовых пленок на кремнии с помощью тонкого слоя золота, пишет InScience. Сверхпроводники способны проводить постоянный ток без тепловых потерь, что делает их основой для нагруженных силовых шин и мощных электромагнитов. Сверхпроводящие магниты используются для работы поездов на магнитной подушке или для работы физических установок. Однако серьезным недостатком сверхпроводников является их зависимость от низких температур.

Например, свинец становится сверхпроводящим при температуре 7,2 К (-265,95 °C). Свинец на кремнии широко используется в качестве сверхпроводника для магнитов, однако его недостаточная стабильность накладывает серьезные ограничения на ученых. В новом исследовании отечественным специалистам удалось повысить критическую температуру кремниево-свинцовых сверхпроводников. Для этого они использовали тончайший слой золота толщиной всего в один атом между поверхностью кремния и свинцовой пленкой, а затем изучили процессы, происходящие в такой системе.

Исследователи использовали золото, потому что ранее было установлено, что атомы золота имеют тенденцию связываться с кремнием сильнее, чем, например, со свинцом. Это позволяет атомному слою отделиться от подложки и образовать буферный монослой золота между кремниевой подложкой и слоями свинца атомарной толщины. Это повысило критическую температуру «золотой» системы на 0,5-2 градуса Кельвина. Также, таким образом удалось избежать температурных деформаций материала и повысить стабильность системы.

Фото: pixabay

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Антибиотик двойного действия может сделать устойчивость бактерий невозможной

4 Согласно новому исследованию, проведенному Чикагским университетом Иллинойса, новый антибиотик, который действует путем разрушения двух …