Что скрывает новый квантовый материал? Узнайте его удивительные свойства и перспективы

Учёные из Университета Райса разработали уникальный квантовый материал, который сочетает в себе свойства сверхпроводимости и необычные характеристики, способные кардинально изменить электронные технологии.

Этот новый материал, благодаря добавлению индия в слоистую структуру тантала и серы, открывает перспективы для создания устройств, которые будут работать с минимальными энергетическими потерями.

Одной из ключевых особенностей нового материала является его способность поддерживать движение электронов без потерь энергии, что делает его идеальным кандидатом для применения в электронике следующего поколения.

Это свойство связано с тем, что электроны с разным спином — вверх и вниз — двигаются по различным траекториям, что снижает сопротивление и увеличивает проводимость.

Процесс создания материала заключался в добавлении индия в структуру, состоящую из тантала и серы. Это изменение привело к повороту внутренней симметрии кристалла, что, в свою очередь, открыло новые возможности для движения электронов.

Такие материалы могут стать основой для создания сверхпроводников, которые будут работать на значительно более высоких температурах, чем существующие аналоги.

Исследования, проведённые с использованием фотоэмиссионной спектроскопии и электрического переноса в магнитных полях, позволили измерить ключевые параметры: энергию, движение и спин электронов.

Теоретические расчёты, проведённые учёными, полностью совпали с экспериментальными данными, что подтверждает высокую точность и надёжность новых открытий.

Этот квантовый материал открывает не только новые возможности для создания более эффективных электронных устройств, но и имеет огромный потенциал в энергетике.

Сверхпроводимость без потерь энергии может значительно улучшить функционирование энергетических систем, а также повысить производительность вычислительных технологий, таких как квантовые компьютеры.

Будущие перспективы этого открытия заключаются в продолжении исследований и изучении новых материалов, которые могут обладать ещё более удивительными свойствами.

Учёные планируют углубиться в анализ структуры и поведения таких материалов, что может привести к созданию новых устройств с совершенно необычными характеристиками, превосходящими все существующие аналоги.

Таким образом, новый квантовый материал из Университета Райса является важным шагом в области разработки высокотехнологичных материалов и сверхпроводящей электроники, открывая путь к революционным изменениям в энергетике и вычислительных технологиях.

Уточнения

Университет Уильяма Марша Райса (англ. William Marsh Rice University) или Университет Райса (англ. Rice University) — частный исследовательский университет США, расположенный в Хьюстоне, штат Техас, вблизи Хьюстонского района музеев и Техасского медицинского центра.