Исследователи из Института структуры и динамики материи Макса Планка (MPSD) в Гамбурге, Германия, продвигают границы оптотехнологии и электронных приложений с помощью нового открытия. В своей последней работе, опубликованной в Nature Communications, они показали, как сверхпроводимость может быть индуцирована в масштабах чипа при помощи лазерного луча. Это открывает возможности для развития новых электронных устройств и технологий.
Исследователи использовали тонкие плёнки фуллерита калия - легированной калием сферической структуры из атомов углерода, называемой фуллереном, и обнаружили, что электрический отклик фотовозбужденного фуллерита калия не является линейным, а зависит от приложенного тока. Это является ключевым свойством сверхпроводимости и подтверждает предыдущие наблюдения, а также предоставляет новые взгляды на физику тонких пленок фуллерита калия. Эти результаты являются значимыми для развития оптического манипулирования материалами с целью создания сверхпроводимости при высоких температурах.
Для проведения исследования ученые использовали нелинейную терагерцовую спектроскопию, чтобы измерить электрические характеристики пленок фуллерита калия с пикосекундной точностью. Они также применили фотопроводящие переключатели с копланарными волноводами и направили через материал сильный импульс электрического тока, вызванный видимым лазерным импульсом. Импульс тока прошел через пленки фуллерита калия со скоростью, близкой к половине скорости света, и был обнаружен другим переключателем в качестве детектора.
Этот эксперимент позволил исследователям получить важную информацию о сверхпроводимости, включая ее электрические признаки. Они также одновременно подвергли пленки фуллерита калия воздействию света среднего инфракрасного диапазона, что добавило новые данные к исследованию.
Эта работа открывает новые перспективы в области оптотехнологии и электроники. Интеграция сверхпроводимости в чипы может привести к разработке более эффективных и быстрых электронных устройств. Кроме того, понимание нелинейного электрического отклика фуллерита калия поможет ученым лучше понять физические особенности этого материала и его потенциал для применения в будущих технологиях.
Источник:
Э. Ван и др., Сверхпроводящий нелинейный транспорт в высокотемпературном K3C60 с оптическим управлением (E. Wang et al, Superconducting nonlinear transport in optically driven high-temperature K3C60), Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42989-7
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
