Поведение электронов при комнатной температуре не соответствует ожиданиям, что указывает на возможность создания сверхэффективной электроники

Учёные обнаружили способ эффективной передачи тока через материалы при комнатной температуре, используя высокое давление. Это открытие, опубликованное в Physical Review Letters, может революционизировать сверхпроводимость и энергетику.

Под давлением электроны в материалах сближаются, что усиливает их коллективное взаимодействие. В отличие от большинства материалов, где волны зарядовой плотности (CDW) ослабевают под давлением, в данном исследовании они, напротив, усиливаются и сохраняются при комнатной температуре. Это редкое явление открывает новые пути в материаловедении.

«Вместо ослабления важный электронный паттерн, CDW, становится сильнее», — пояснил ведущий автор работы доктор Махмуд Абдель-Хафиз из Университета Шарджи. Это противоречит общепринятым представлениям и указывает на возможность управления электронными свойствами.

Исследование, проведенное международной командой, предполагает, что такие материалы могут лечь в основу сверхэффективной электроники и энергосистем с минимальными потерями. Понимание этих процессов приближает создание сверхпроводников, работающих при комнатной температуре, что коренным образом изменит технологии — от вычислительных устройств до энергосетей.

Фазовый переход BaFe₂⁢Al₉ при различных давлениях, рассчитанный с помощью теории функционала плотности с использованием экспериментально полученных параметров решётки (с фиксированными дробными координатами Al в соответствии с данными об условиях окружающей среды). Источник: Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/dxzf-fx8k

Дополнительная информация: Mahmoud Abdel-Hafiez et al, Anomalous Pressure Dependence of the Charge Density Wave and Fermi Surface Reconstruction in BaFe₂Al₉, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/dxzf-fx8k

Источник: https://phys.org/news/2025-12-room-temperature-electron-behavior-defies.html