В статье Nature Materials исследователи бросили вызов закону Ома, показав, что в материалах без инверсионной симметрии зависимость между током и напряжением становится нелинейной, порождая квадратичные эффекты. Работу возглавил Мануэль Суарес-Родригес (CIC nanoGUNE, CFM) с коллегами из Икербаскского университета и DIPC.
Учёные объединили данные о нелинейных транспортных эффектах, связанных с симметрией материала. «Наша цель — создать целостную картину для развития этой области», — поясняет Суарес-Родригес. Ключевыми механизмами оказались диполь кривизны Берри и поляризуемость связи Берри, генерирующие нелинейные напряжения непосредственно из структуры материала, без внешних воздействий.
Применение открытия включает:
- Спинтронику — эффективное преобразование заряда в спин для новых материалов.
- Миниатюризацию устройств — микроскопическое радиочастотное выпрямление, полезное для биосенсоров и встроенных преобразователей.
Обзор стал дорожной картой для квантовой электроники, где «нарушение» закона Ома открывает революционные возможности.
Художественное изображение нарушения закона Ома и возникающих в результатенелинейных эффектов в нецентросимметричном кристалле. Источник: Elhuyar Fundazioa.
Дополнительная информация: Manuel Suárez-Rodríguez et al, Nonlinear transport in non-centrosymmetric systems, Nature Materials (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02261-3
Источник: https://phys.org/news/2025-07-ohm-law-nonlinear-currents-emerge.html