Ученые РФ и Японии синтезировали квантовый металл

Ученые из Дальневосточного федерального университета вместе с коллегами из Университета Токио синтезировали 1-ый квантовый металл. Русские ученые сделали это вместе с коллегами из Японии. Материал представляет собой двойной слой атомов таллия на монокристаллической подложке кремния. Из-за того что материал имеет небольшие размеры, актуальную роль в его поведении играют квантовые эффекты.

Зависимо от внешних условий полученный металл может быть и обычным сплавом, и металлом с изолирующими свойствами, либо напротив — сверхпроводником. Исследование обстоятельств такого явления может быть полезно для создания сверхпроводящих материалов, работающих при комнатных температурах.

Напомним, канадские биологи сообщили об открытии гормона, способного при добавлении в человеческую кровь заставлять клетки иммунной системы ускоренными темпами восстанавливать поврежденные ткани. При сверхнизких температурах (-272 °C), он становится сверхпроводником, при влиянии сильного магнитного поля — изолятором, а в магнитном поле промежуточной величины — квантовым сплавом. Результаты исследования размещены в престижном международном научном журнале 2D Materials. Как отмечается, наблюдение за таким незаурядным состоянием вещества представляет интерес для решения принципиальной проблемы фундаментальной науки — возможности существования обычного железного состояния в 2-х измерениях. «Это необычное состояние было названо квантовым металлом», — сказал один из создателей работы, член-корреспондент РАН и работник ДВФУ, Александр Саранин.

Как подчеркнул Александр Саранин, участник научного исследования, данное наблюдение дает возможность ответить на вопрос, что происходит с двумерной электронной системой при приближении к абсолютному нулю температуры.

Получение неповторимого результата стало возможным благодаря трехстороннему сотрудничеству ДВФУ, Института автоматики и процессов управления ДВО РАН и Университета Токио.