Группа ученых из НИЯУ МИФИ, МФТИ и НИУ ВШЭ обнаружила ранее неизвестный эффект в сверхпроводниках на основе квазикристаллов — материалов с уникальной, «запрещенной» классической кристаллографией атомной решеткой. Исследователи впервые продемонстрировали, как магнитные вихри в таких системах меняют свою структуру при изменении температуры. Работа опубликована в журнале Physical Review B.
Ученые впервые доказали, что магнитные вихри (вихри Абрикосова) внутри квазикристалла кардинально меняют свою структуру в зависимости от температуры. При сверхнизких температурах (близких к абсолютному нулю) вихри «застревают» в хаотичных естественных ловушках решетки и формируют уникальный, неповторяющийся апериодический узор. При нагревании (вплоть до критической температуры сверхпроводимости) тепловое воздействие заставляет вихри «вырываться» из ловушек и перестраиваться в классическую треугольную решетку.
Квазикристаллы — материалы с дальним ориентационным порядком, но без трансляционной периодичности — долгое время считались несовместимыми со сверхпроводимостью. Открытие сверхпроводимости в квазикристаллическом сплаве Al-Zn-Mg (2018) и слоистом ван-дер-ваальсовом квазикристалле Ta₈Te₅ (2024) сделало вопрос о поведении вихревой материи в таких системах особенно актуальным, однако магнитные свойства сверхпроводящих квазикристаллов оставались практически неизученными.
Обнаруженный эффект работает как макроскопический «термический переключатель». Новое открытие позволяет «включать» и…
