Гранит науки - 2004-04-01

Российские физики, подмешав к углероду бор, создали сверхпроводящий алмаз и сообщили об этом в статье, которую опубликовал журнал Nature

У микрофона Марина Аствацатурян! Авторы публикации среди них Евгений Екимов и Владимир Сидоров из Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН смешивали углерод с бором при высоких температурах и давлениях. Сверхпроводимость полученного таким образом материала, т.е. исчезновение у него электрического сопротивления, проявлялось преимущественно при температуре около 4 градусов по Кельвину (это 269 по Цельсию) в сильном магнитном поле. Этот результат является первой в мире демонстрацией сверхпроводимости алмаза с примесью бора, поскольку в норме легированный бором алмаз является полупроводником поясняет сетевой источник PhysicsWeb. Сам по себе алмаз не только самое твердое на свете вещество, но и хороший электроизолятор, он выдерживает сильное электрическое поле и хорошо проводит тепло. Все эти свойства делают его привлекательным объектом электроники, особенно при смешении с носителем заряда вроде бора. В экспериментах российских физиков по получению карбида бора в качестве основного сырья использовался графит, и анализ конечного продукта показал, что бора в нем от 2 до 3 процентов. Ученые говорят, что их данные вполне согласуются с (общепринятой) теорией сверхпроводимости, которая исходит из того, что взаимодействия между электронами и вибрациями кристаллической решетки (фононами) позволяют электронам преодолеть взаимное электростатическое отталкивание и образовать пары, что приводит к сверхпроводимости.

Эксперты PhysicsWeb не исключают, что публикация ученых из подмосковного Троицка вызовет разногласия в сообществе физиков, занимающихся сверхпроводимостью и экспериментирующих при этом с алмазами. Так, в прошлом году южноафриканский ученый Йохан Принз (Johan Prins) из Университета Претории (Universiteit van Pretoria) объявил, что ему удалось получить алмаз, сверхпроводящий при комнатной температуре в вакууме. Как сообщал тогда источник под названием Аккумулятор Новостей, Принз вносил в углеродную кристаллическую решетку атомы кислорода и измерял ток, протекающий между алмазом и позолоченным зондом в зависимости от расстояния между ними. При напряжении +1000 вольт значение силы тока составляло около 0,5 мА, и это значение сохранялось, пока зазор между зондом и поверхностью алмаза не достигал 16 мкм, после чего ток падал до нуля. Редактор специального журнала Semiconductor Science and Technology, в котором была опубликована статья Йохана Принза, писал тогда, что работа "преимущественно теоретическая и весьма спорная, а окончательные ее выводы непременно будут предметом для обсуждения". По поводу опубликованных в последнем Nature результатов Physics Web отмечает, что "группе Сидорова сейчас необходимо убедительно доказать, что их материал является сверхпроводящим", и выражает надежду на то, что физики подобным же образом "выявят сверхпроводимость у других элементов IY группы с алмазной структурой, таких как кремний и германий".