Китайские учёные продвинулись в изучении магнитных материалов и сверхпроводимости

Исследователи из Китайской академии наук выявили механизм формирования энергетических зон в нечётных магнитных материалах и создали на их основе топологические сверхпроводники

Учёные из Института физики вещества в Хэфэе (Китайская академия наук) изучили нечётные магнитные материалы (материалы с нечётной симметрией) и обнаружили в их энергетических зонах скрытое поле Зеемана. Оно возникает из-за нарушения симметрии обращения времени внутри магнитного порядка.

С помощью расчётов команда показала, что спиновое расщепление (разделение электронных состояний с разной ориентацией спина) уровня в несколько электрон-вольт фиксирует спиновую поляризацию перпендикулярно скрытому полю Зеемана. Это создаёт защитный механизм: обычная s-волновая сверхпроводимость устойчиво сосуществует с сильным скрытым полем, намного превышающим предел Паули.

На основе обнаруженного механизма учёные создали ряд топологических сверхпроводников, способных поддерживать майорановские плоские зоны и однонаправленные майорановские краевые состояния. Результаты опубликованы в журнале «Physical Review Letters». Открытие поможет развивать исследования в области сверхпроводимости без внешнего магнитного поля.

Источник: Китайская академия наук