Автор: Алессио Закконе.
Транзисторы, изобретённые в 1947 году, являются основой современной электроники, управляя электрическим током с помощью полупроводников. Они обеспечивают нелинейную зависимость тока от напряжения, что позволяет усиливать и переключать сигналы. В отличие от металлов, полупроводники имеют меньше свободных электронов, что делает их подходящими для транзисторов.
Недавние достижения в области сверхпроводящих металлов открывают новые возможности для создания транзисторов. При охлаждении ниже критической температуры эти материалы проводят ток без сопротивления благодаря образованию куперовских пар. Однако сильное статическое электрическое поле может подавить сверхпроводящий ток, и механизм этого процесса оставался неясным.
Я исследовал, как квантовое ограничение и электрическое поле влияют на сверхпроводимость. Совместно с коллегами мы выяснили, что толщина металлической плёнки должна быть достаточно мала, чтобы электрическое поле проникало в неё. Мы использовали теорию Элиашберга для определения необходимого электрического поля для подавления сверхпроводимости, которое составляет около ста миллионов вольт на метр. Эти результаты помогут в разработке материалов для квантовых вентилей и сверхпроводящей микроэлектроники. Наше исследование опубликовано в журнале Physical Review B.
Поверхность тонкой плёнки. Автор: Алессио Закконе с помощью ChatGPT.
Дополнительная информация: Alessio Zaccone et al, Microscopic mechanism of electric-field-induced superconductivity suppression in metallic thin films,
Physical Review B (2025). DOI: 10.1103/PhysRevB.111.174528
Источник: https://phys.org/news/2025-06-physicists-figure-electric-field-superconductivity.html
Алессио Закконе получил докторскую степень на факультете химии Швейцарской высшей технической школы Цюриха в 2010 году.
С 2011 по 2014 год он был научным сотрудником Оппенгеймера в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.
После работы на факультете Мюнхенского технического университета (2014–2015) и Кембриджского университета (2015–2018) с 2022 года он является профессором и заведующим кафедрой теоретической физики на факультете физики Миланского университета.
Среди наград — Серебряная медаль ETH, должность профессора Гаусса в Гёттингенской академии наук в 2020 году, стипендия Королевского колледжа Кембриджа и грант ERC «Multimech»). Научные интересы варьируются от статистической физики неупорядоченных систем (случайные упаковки, засорение, стёкла и стеклование, коллоиды, неравновесная термодинамика) до физики твёрдого тела и сверхпроводимости.