Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре изучают новый предполагаемый сверхпроводник: в новом материале исчезают электрическое сопротивление и магнитные поля. Ранее ученые описали новый материал, антимонид ванадия цезия (CsV₃Sb₅), который обладает большим количеством полезных характеристик: он самоорганизованно распределяет заряд и одновременно находится в сверхпроводящем состоянии.

Как оказалось, такие же характеристики есть у ряда похожих материалов, в том числе у RbV₃Sb₅ и KV₃Sb₅, последний — смесь калия, ванадия и сурьмы — изучали авторы новой работы. Материалы этой группы, предполагают исследователи, будут обладать интересной волновой физикой плотности заряда. Это значит, что их электроны самоорганизуются в неоднородную структуру по металлическим участкам в соединении.

Подобное волновое состояние плотности заряда, а также другая необычная физика берут начало из сети ионов ванадия (V): внутри материалов, которые образуют угловую сеть треугольников, известную как решетка кагоме.

Тришестиугольная мозаика или решетка кагомэ — мозаика, которая состоит из правильных треугольников и правильных шестиугольников, расположенных так, что каждый шестиугольник окружен треугольниками.

Тришестиугольная мозаика

Авторы выяснили, что KV₃Sb₅ — это редкий металл, построенный из плоскостей решетки кагоме, он одновременно является сверхпроводником. Другие характеристики материала привели исследователей к гипотезе, что заряды в нем могут образовывать крошечные петли тока, которые создают локальные магнитные поля. Можно представить, что на решетке кагоме существуют определенные закономерности, и в них заряд движется по небольшой петле. Эта петля похожа на петлю тока: она образует магнитное поле.

Авторы отмечают, что такое состояние может стать новым электронным состоянием материи и, в таком случае, изменит наши знания о нетрадиционной сверхпроводимости.