Novo kvantno stanje poboljšava vodljivost materijala za 10.000.000 puta

Međunarodni tim fizičara izvijestio je o otkriću novog kvantnog stanja. Studija je utvrdila

struje petlje koje teku duž rubovaoktaedarske ćelije u kristalu mangana, silicija i telura, koje povećavaju vodljivost materijala milijune puta. Otkriće će pomoći u stvaranju novih kvantnih uređaja i supravodiča.

Materijal je legura mangana,silicij i telur, koji ima oblik osmerokutnih ćelija raspoređenih u obliku saća i presavijenih u listove. Unutar svake takve "ravnine" elektroni se mogu kretati u krugu oko oktaedarske ćelije. 

U nedostatku magnetskog polja, elektroni se krećui u smjeru kazaljke na satu i u suprotnom smjeru. Kao rezultat, materijal djeluje kao izolator. Svojstva legure se mijenjaju kada se magnetsko polje nanese okomito na površinu "lista" saća. Takav udar dovodi do stvaranja jednosmjernog "toka" elektrona i povećanja vodljivosti za sedam redova veličine.

Promjena vodljivosti legure pod utjecajem magnetskog polja. Slika: Yu Zhang et al.

Istraživači su također otkrili daSupravodljivost u ovom materijalu također se može "aktivirati" pomoću električne struje. Ali u ovom slučaju proces pretvaranja izolatora u vodič traje od nekoliko sekundi do minuta. 

Promjena vodljivosti kao odgovor na magnetsko poljeili magnetootpor je karakterističan za mnoge materijale. Ali stupanj promjene koju pokazuje ispitivana legura značajno premašuje sve poznate analoge. Istraživači vjeruju da će sposobnost brzog pretvaranja izolatora u vodič pomoću magnetskog polja ili polagane promjene njegovih svojstava pomoću električne struje biti korisna pri stvaranju novih uređaja.

Znanstvenici će nastaviti istraživati ​​novo kvantno stanje i tražiti druge materijale u kojima se ono može manifestirati.

Čitaj više:

Misterij crvenih pruga na Jupiterovom satelitu je otkriven

Migrene i glavobolje pronašle su novo objašnjenje

Pronađen "nemogući" planet. Ona prkosi modernoj znanosti