Доказана электромагнитная генерация тока в сверхпроводниках
МОСКВА, 7 мая. /ТАСС/. Специалисты Института физики микроструктур (ИФМ РАН) и Московского физико-технического института (МФТИ) с коллегами из Университета Бордо доказали теоретическим путем возможность выработки электрического тока через воздействие электромагнитного излучения на сверхпроводник. Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, эта идея может быть полезна для развития отечественной микроэлектроники.
"Сотрудники Института физики микроструктур РАН - филиала Института прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова (ИПФ РАН), МФТИ и Университета Бордо (Франция) теоретически показали, что электрический ток может возникать в сверхпроводниках под действием электромагнитного излучения. Это явление называют эффектом фотонного увлечения электронов, и оно может стать основой для разработки нового класса сверхбыстрых и энергоэффективных элементов для вычислительной электроники", - отметили в пресс-службе.
Науке известен феномен выработки тока при воздействии электромагнитного излучения на металлы и полупроводники. Однако, как пояснили ученые, для сверхпроводников этот вопрос долгие годы оставался малоизученным. Между тем, в наши дни это приобрело значение: по сверхпроводникам ток проходит без потери энергии. Это важно для таких отраслей, как микроэлектроника, где ученые постоянно стремятся увеличить скорость работы и при этом уменьшить размеры вычислительных устройств.
Исследователи построили теорию, которая предсказывает эффект фотонного увлечения в сверхпроводниках, и предложил ряд экспериментов, с помощью которых этот эффект может быть обнаружен. Так, при облучении небольшой части замкнутого сверхпроводящего контура должен возникать ненулевой магнитный поток, обнаружить который можно с помощью стандартных магнитных измерений.
"Нам удалось разработать простой, но в то же время весьма общий теоретический подход, позволяющий описывать широкий класс явлений на стыке оптики, магнетизма и сверхпроводимости, включающий динамический эффект Холла, эффект фотонного увлечения или обратный эффект Фарадея, - рассказал руководитель научной группы, старший научный сотрудник ИФМ РАН Сергей Миронов. - Также мы установили связь между этими явлениями и рядом других, на первый взгляд, далеких эффектов, например, генерацией мод Хиггса в сверхпроводниках".
Работа выполнена в рамках проекта научного центра мирового уровня "Центр фотоники". Результаты опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.
