Китайские физики обнаружили новые доказательства высокотемпературной сверхпроводимости в слое селенида железа (FeSe) толщиной всего в одну элементарную ячейку (0,55 нм). Эксперименты под руководством Ци-Кунь Сюэ и Лили Ван из Университета Цинхуа показали, что эффект возникает из-за дихотомии между двумя атомными подрешетками материала. Результаты опубликованы в Physical Review Letters.
Сверхпроводимость в FeSe впервые нашли в 2012 году, но механизм оставался загадкой. В 2013 году теоретик Цзянпин Ху предположил, что параметр сверхпроводящего порядка связан с несимморфной структурой решетки, где две подрешетки железа создают особую степень свободы для электронов.
Используя сканирующую туннельную микроскопию и спектроскопию, команда Вана измерила свойства каждой подрешетки отдельно. Ученые обнаружили, что при сверхпроводимости пики когерентности на подрешетках противоположны: на одной сильнее «дырочный» пик, на другой — «электронный». Выше критической температуры эта дихотомия исчезает.
Теоретическое моделирование объясняет явление сосуществованием двух каналов спаривания электронов — внутризонного и межзонного. Последний активируется на границе с подложкой SrTiO₃ и повышает температуру перехода. Это подтверждает идею Ху о расширении концепции η-спаривания и указывает на ключевую роль подрешеток в нетрадиционной сверхпроводимости.
Сверхпроводимость возникает в однослойной решетке FeSe. Фото: Цуй Дин.
Дополнительная информация: Cui Ding et al, Parity Breaking and Sublattice Dichotomy in Monolayer FeSe Superconductor, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/f3w1-rn6p
Источник: https://phys.org/news/2026-03-hidden-atomic-dichotomy-superconductivity-ultra.html