Science Advances: током в материале можно управлять с помощью света

Исследователи из Миннесотского университета совершили прорыв в области физики, изменив направление движения электрического заряда в ультратонком слое материала при комнатной температуре, используя только свет. Это открытие, опубликованное в журнале Science Advances, может привести к созданию более эффективных сенсоров, оптических детекторов и квантовых устройств.

В ходе эксперимента ученые использовали пленки из диоксида рутения (RuO₂), которые были нанесены на подложку из диоксида титана. Исследования показали, что если растянуть атомную структуру материала в определенном направлении, это позволяет управлять током и его взаимодействием со светом. Важно отметить, что данный эффект наблюдается не только в лабораторных условиях, но и при обычной температуре, что открывает перспективы для практического применения.

Профессор Бхарат Джалан, ведущий автор исследования, пояснил, что ранее считалось невозможным точно направлять ток в подобных материалах из-за их сложной электронной структуры. Однако команда показала, что в ультратонких слоях это достижимо при условии точного контроля внутренних напряжений на атомном уровне.

По словам постдока Сынге Джона, это первый случай, когда удалось добиться ультрабыстрой проводимости в оксиде металла при комнатной температуре, что ранее считалось невозможным. Новое открытие может найти применение в энергоэффективных системах для обработки и хранения данных, а также в технологиях защищенной связи. Следующим шагом станет интеграция полученных пленок в реальные чипы и исследование аналогичных эффектов в других оксидных материалах.