Mokslininkams pavyko gauti įdomų rezultatą, kuris, kaip manoma, turės įtakos kuriant naujoviškas medžiagas, pasižyminčias naudingomis elektroninėmis savybėmis.
Straipsnyje, pasirodžiusiame prestižiniame „Nature Physics“ žurnale, tyrėjai aprašo, kaip sudėję du nemagnetinius dielektrikus pastebėjo neįprastą reiškinį: sandūros sluoksnyje atsirado magnetinių ir superlaidžiųjų sričių. Visas įdomumas yra tai, kad šios dvi savybės vienu metu paprastai neaptinkamos.
Technologai jau ilgą laiką bandė surasti, kaip sužadinti vadinamųjų kompleksinių oksidų magnetizmą. Tai svarbus žingsnis kuriant naujoviškas kompiuterines atmintines.
Šis atradimas, kuris priklauso Stanfordo Medžiagų ir energijos mokslų instituto (JAV) tyrėjams, atveria „plačias galimybes kurti naujas medžiagas ir tirti šių įprastomis sąlygomis nesugyvenančių būsenų sąveiką“. Bent jau taip teigia Stanfordo instituto tyrėja Katrina Moler (Kathryn Moler), vadovavusi daliai darbų.
Paveikslėlyje: naudodami įtaisą, pavadintą „nanoSQUID“, Stenfordo Medžiagų ir energijos mokslų instituto tyrėjai aptiko magnetines ir superlaidumo savybes. Šis prietaisas yra milijardą kartų jautresnis už komercinius magnetometrus, tad gali aptikti magnet (nuotr. Gamintojo)
Pasak K. Moler, labai svarbu išsiaiškinti, ar superlaidumas ir magnetizmas medžiagoje yra tam tikros pusiausvyros būsenos, ar vis dėlto pavyko aptikti naują egzotinę superlaidumo rūšį, kuri aktyviai sąveikauja su magnetizmu. Superlaidžiosios medžiagos, kuriomis elektros srovė gali tekėti nesutikdama jokio pasipriešinimo, paprastai priešinasi bet kokiam šalia esančiam magnetiniam laukui.
„Mūsų tolimesni matavimai parodys, ar šios dvi savybės pešasi tarpusavyje, ar viena kitai padeda“, – teigia mokslininkė.
Nepriklausomai nuo Stenfordo instituto tyrėjų Masačiusetso technologijos instituto (JAV) mokslininkai tame pačiame „Nature Physics“ žurnalo numeryje patvirtino magnetizmo egzistavimą dviejų medžiagų sandūroje. Jie atliko kiek kitokius matavimus.
Komentuodamas abu tame pačiame numeryje aprašytus pasiekimus, tyrimuose nedalyvavęs Kolumbijos universiteto (JAV) fizikas Andrius Milisas (Andrew Millis) pažymi, jog tokie darbai turėtų paspartinti naujos medžiagų klasės, pasižyminčios „įdomiomis, valdomomis, novatoriškomis ir netgi kolektyvinėmis elektroninėmis savybėmis“, sukūrimą. Pasak tyrėjo, nors iki galutinio tikslo dar toloka, nauji atradimai rodo, jog „pavyko žengti itin svarbų žingsnį“.
Pirmoji straipsnio bendraautorė Stanfordo Medžiagų ir energijos mokslų instituto studentė Džiulė Bert (Julie Bert) kartu su kolegomis atliko plonosios lantano aliuminato plėvelės, padengtos ant stroncio titanato padėklo, stebėjimus. Šias struktūras padėjo išauginti taikomosios fizikos specialistas Haroldas Hvangas (Harold Hwang), visai neseniai su savo grupe iš Tokijo universiteto (Japonija) persikėlęs į Stanfordą. Atominis sluoksnis, kuriame susiduria du oksidai, tampa metališkuoju ir juo srovė imta tekėti be jokio pasipriešinimo, kai temperatūra yra artima absoliučiam nuliui.
Anot K. Moler, tyrėjai pradėjo eksperimentus, kuriais siekia išsiaiškinti, ar kas nors pakinta, kai medžiaga yra suspaudžiama arba paveikiama elektriniu lauku. Taip pat reikalingi papildomi tyrimai, kad būtų galima nustatyti fizikines savybes, kurios turi įtakos šių oksidų magnetizmui ir superlaidumui.
„Moderniosios technologijos mums leidžia auginti medžiagas vis pridedant jos po sluoksniuką, – džiaugiasi mokslininkė. – Mūsų darbas rodo, kad toks auginimas gali leisti sukurti naujas medžiagas, pasižyminčias netikėtomis savybėmis“.
Paveikslėlyje: naudodami įtaisą, pavadintą „nanoSQUID“, Stenfordo Medžiagų ir energijos mokslų instituto tyrėjai aptiko magnetines ir superlaidumo savybes. Šis prietaisas yra milijardą kartų jautresnis už komercinius magnetometrus, tad gali aptikti magnetinius laukus, milijoną kartų silpnesnius už Žemės kuriamą magnetinį lauką.
