东京大学的一个研究小组在世界上首次发现空间反转对称性破缺的二维超导体在特定方向施加磁场时表现出整流特性(二极管特性)。
在超导状态下,电阻变为零,电流可以流动而不会产生功耗,因此在下一代计算系统等领域尤其需要发展超导纳米电子学。最重要的是,开发具有整流特性的超导体,即超导二极管,是极其重要的。
该课题组利用二硫化钼的单晶,创造了一种可以人为实现空间反转对称性破缺的二维超导模型。到目前为止,已经很清楚具有破坏空间反转对称性的正常导体晶体具有整流特性,但这尚未针对超导体进行研究。导电特性是通过在垂直于该器件平面的方向上施加的磁场来测量的。
根据研究结果,与正常导电状态相比,在超导状态下观察到极大的整流特性。此外,我们已经看到这种整流特性在它转变为超导性的温度附近增加,并成功地阐明了该理论。这种现象被解释为空间反转对称性破坏的一般超导体普遍存在。
可以说,这一成果不仅将为打开对称性破缺的二维超导新学术领域奠定基础,也将为超导纳米电子材料的功能开发提供重要的知识。
论文信息:[科学进展] 非中心对称超导体中的非互易电荷传输