東京大學的研究小組在世界上首次發現,空間反轉對稱性被破壞的二維超導體在向特定方向施加磁場時表現出整流特性(二極管特性)。

 在超導狀態下,電阻變為零,電流可以在不消耗功率的情況下流動。其中,整流超導體,即超導二極管的發展極為重要。

 研究小組利用二硫化鉬單晶創建了一個模型,可以人工實現空間反演對稱性破缺的二維超導。到目前為止,已經清楚空間反演對稱性破缺的普通導體晶體具有整流特性,但尚未在超導體中進行研究。通過在垂直於裝置平面的方向上施加的磁場來測量裝置的電導率特性。

 研究結果顯示,在超導狀態下,與正常狀態相比,觀察到了極大的整流特性。此外,我們發現在超導轉變溫度附近整流特性增加,並成功地闡明了該理論。這種現像被解釋為對於空間反演對稱性破缺的一般超導體來說是普遍存在的。

 該成果不僅將為開闢對稱性破缺二維超導新的學術領域奠定基礎,也將為探索超導納米電子材料的功能提供重要知識。

論文信息:【科學進展】非中心對稱超導體中的非互易電荷輸運

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