Открытие сверхпроводящего алмаза
Алмаз - идеальный
ковалентный кристалл, наиболее твердое и наименее сжимаемое вещество в
доступной нам части Вселенной, обладающий также высокой теплопроводностью,
превышающей теплопроводность меди. Алмаз становится электропроводящим при
легировании некоторыми элементами (бором, фосфором) в достаточной
концентрации. Эти качества делают алмаз весьма привлекательным объектом для
электронных применений.
В одном из последних
номеров
Nature
опубликована совместная работа ученых Института Физики Высоких Давлений
РАН, ФИАНа и Лос Аламосской Национальной Лаборатории (США), в которой
получен необычный результат – впервые показано, что алмаз, легированный
бором, может стать сверхпроводящим [1]. |
|
Ссылки по теме:
Superconductivity in diamond,
Nature, 428, 542 (2004)
Bond Mechanism of Impurity Band Superconductivity in Diamond
Three-dimensional MgB2
- type superconductivity in hole-doped
diamond
Origin of
Superconductivity in Boron-doped Diamond.
|
|
В Институте Физики Высоких
Давлений разработаны новые методики легирования алмаза бором,
позволившие достигнуть рекордных значений концентрации бора в алмазе
вплоть до 5 ат.%, при этом установлено заметное увеличение удельного
объема (вплоть до 1%) в легированных образцах.
В сильно легированных
образцах В - содержащего алмаза обнаружена объемная
сверхпроводимость с температурой сверхпроводящего перехода вплоть до 5К
(см. рисунок).
Совокупность измерений показывает, что алмазный сверхпроводник является
сверхпро-водником второго рода с высоким значением критического поля до
3.5 Тесла
|
|
Полученный материал
является первым примером
сверхпроводимости леги-рованного
полупроводника с алмазной кристалличе-ской
решеткой. Учитывая уникальные механические и тепловые свойства алмаза,
это открытие открывает путь к многочисленным при-менениям прикладного
характера.
|
|
[1] E.A.
Ekimov1 , V.A. Sidorov1 , E.D. Bauer2 ,
N.N. Mel’nik3 ,N.J. Curo2 , J.D. Thompson2
, and S.M. Stishov1 , Superconductivity in diamond,
Nature, 428, 542 (2004).
1
Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences
2
Los
Alamos National Laboratory
3
Lebedev
Physics Institute, Russian Academy of Sciences
|
|
|