В отличие от обычных сверхпроводников, где электроны образуют пары с противоположными спинами (спин-синглеты), в некоторых материалах возможно спин-триплетное спаривание — объединение электронов с параллельными спинами. Исследователи из Фуданьского университета и RIKEN обнаружили усиленный невзаимный перенос в интерфейсных сверхпроводниках KTaO₃, что может указывать на сосуществование синглетных и триплетных состояний.
Эксперименты выявили невзаимный перенос (зависимость сопротивления от направления тока) с помощью измерений второй гармоники тока. Это явление, характерное для систем с нарушенной симметрией, подтверждает смешение чётности в сверхпроводимости. Теоретическая модель, включающая спин-орбитальное взаимодействие Рашбы и деформацию, согласуется с данными, предполагая вклад триплетных пар.
Открытие важно для спинтроники и квантовых технологий, так как KTaO₃ демонстрирует более высокие критические температуры, чем аналоги. В будущем учёные планируют изучить другие высокотемпературные сверхпроводники и исследовать гибридные эффекты на стыке сверхпроводимости и спинтроники.
Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Сопротивления в интерфазном сверхпроводнике LaAlO₃/KTaO₃ различаются при протекании тока в противоположных направлениях. Этот невзаимный перенос свидетельствует о смешении по чётности состояний спин-синглетных и спин-триплетных куперовских пар в этой системе. Источник: Цзиньфэн Чжай, Фуданьский университет.
Дополнительная информация: Jinfeng Zhai et al, Nonreciprocal Transport in KTaO3-Based Interface Superconductors with Parity Mixing, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/nshl-7b3z
Источник: https://phys.org/news/2025-07-greatly-nonreciprocal-ktao-based-interface.html