WSe2 отвора „континуум“ од магични агли за суперспроводливост

Истражувачи покажаа дека извртен двослоен волфрам диселенид (WSe2) може да стане суперспроводник не само на еден прецизен „магичен“ агол, туку во поширок аголен опсег. Наместо тесен услов како кај магичниот агол во графен, кај WSe2 суперспроводливоста се појавува приближно меѓу 3,5° и 5°, што ја прави појавата многу порепродуцибилна во лабораторија.

Тимот анализирал повеќе примероци со агли од околу 3,65° до 5° и ја следел промената на електронското однесување под влијание на електрично поле. На поголеми агли, спарувањето на електроните наликува на поконвенционални суперспроводници, додека со намалување на аголот системот сè повеќе покажува карактеристики типични за силно корелирани материјали, слични на купрати.

Ова „мазно“ преминување меѓу два режима е важен резултат: наместо две одделни состојби, добиена е континуирана фазна слика. Таквата подесливост им овозможува на физичарите попрецизно да испитуваат како настанува суперспроводливоста и кои механизми го контролираат спарувањето на електроните.

Практичната вредност е двојна. Прво, поширокиот опсег на агли го намалува експерименталниот „теснец“, бидејќи материјалот не бара екстремно прецизно наместување на еден единствен агол. Второ, WSe2 е полуспроводник, а комбинацијата на полуспроводнички и суперспроводни својства отвора можности за нови квантни и енергетски поефикасни електронски уреди.

Авторите посочуваат дека WSe2 е само еден претставник од семејството транзициони метални дихалкогениди (TMD). Со замена на материјалот, фазниот дијаграм може значително да се промени: суперспроводливоста може да се засили, потисне или да се појават сосема нови квантни состојби. Резултатите се објавени во списанието Nature.