В сверхпроводнике UTe2 обнаружен эффект энергонезависимой памяти

Исследователи из Чехии и Кембриджского университета обнаружили собственный эффект памяти в монокристаллах дителлурида урана (UTe2) при температуре 50 мК в магнитном поле, сообщает nature.com nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗. Воздействие импульсов постоянного тока переводило тяжелофермионный материал в метастабильное состояние с повышенной плотностью критического тока Jc и обратно. Образец сохранял заданное проводящее состояние в течение длительного времени без необходимости создания гетероструктур с полупроводниками или ферромагнетиками.

Переключение вихревой решетки

Эффект проявляется в промежуточной переходной области между двумя сверхпроводящими фазами (SC1 и SC2) при ориентации магнитного поля вдоль кристаллографической оси b. Резкий сброс плотности тока возмущает систему, переводя вихри в неравновесное неупорядоченное стеклообразное состояние. Такая конфигурация характеризуется усиленным пиннингом магнитных вихрей, что приводит к возрастанию критического тока. Параметры переключения определяются амплитудой и длительностью приложенного электрического сигнала.

Стирание и возврат в равновесие

Для возврата материала в исходное низкое состояние Jc применяется протокол электрического отжига. Плавное снижение транспортного тока до нуля восстанавливает равновесную вихревую решетку и сбрасывает накопленные изменения вольт-амперной характеристики. В отличие от диселенида ниобия (NbSe2), где гистерезис критического тока обусловлен тепловыми флуктуациями вблизи критической температуры, память в UTe2 действует в милликельвиновом диапазоне за счет конкуренции структур вихрей на границе фаз.