Плоский бор оказался сверхпроводником

Ученые из Райсовского университета выяснили, что двумерный бор является естественным низкотемпературным сверхпроводником. Он может оказаться единственным 2D-материалом с таким потенциалом.

Физик-теоретик университета Борис Якобсон вместе с коллегой опубликовал свои расчеты, показывающие, что атомарно-плоский бор является металлическим и передает электроны без сопротивления. Исследователи представили свою работу в издании Nano Letters. Проблема, как и с большинством сверхпроводниковых материалов, заключается в том, что они теряют удельное сопротивление при низких температурах – около 10-20 К (-263-253°С). Но для создания мелких контуров это может быть оптимальным вариантом. Феномен сверхпроводимости известен более 100 лет, но ранее специалисты не проверяли его наличие у атомарно-плоского бора. Он может оказаться единственным или одним из немногих двумерных металлов с подобными свойствами.

Изначально ученые располагали только теориями, которые удалось подтвердить. Например, что атомы материала могут выстраиваться в различные 2D-структуры. Эта способность позволяет исследователям настраивать проводимость слоя, выбирая расположение 6-угольных отверстий. Специалисты также предположили, что материал можно будет стабилизировать за счет расположения между слоями инертного нитрида бора (так называемого «белого графена»).

Проект стал первым в серии работ группы Якобсона по теме сверхпроводимости. Еще один автор проекта – Евгений Пенев – начал заниматься этим вопросом еще в 1993-м в качестве хобби. Однако, он ничего не делал в данной области на протяжении 10 лет. По словам исследователей, работа заняла бы гораздо больше времени, если бы не доступ к крупным правительственным суперкомпьютерам.