El estudio presenta el efecto intrínseco del diodo superconductor

En 2020, el prof. Teruo Ono y sus colegas de la Universidad de Kioto informaron sobre la primera observación de un efecto de diodo superconductor controlable magnéticamente en una superred artificial. Sus hallazgos, publicados en Naturalezaallanó el camino para otros estudios destinados a avanzar hacia la fabricación de circuitos electrónicos no disipativos.

Trabajando en colaboración con el Prof. Ono, otro equipo de investigación de la Universidad de Kyoto en Japón, llevó a cabo recientemente un estudio destinado a comprender mejor los mecanismos que subyacen al interesante efecto observado hace dos años. Su trabajo, publicado en Cartas de revisión físicaplantea la hipótesis de la existencia de un mecanismo intrínseco que podría sustentar el efecto del diodo superconductor informado en su trabajo anterior.

“Nuestro grupo trabaja en colaboración con el profesor Ono, cuyo grupo de investigación realizó el experimento pionero del efecto de diodo superconductor a granel”, dijo a Phys.org Akito Daido, uno de los investigadores que llevó a cabo el estudio. “El objetivo de nuestro trabajo reciente era aclarar su mecanismo, que se desconocía antes de nuestro estudio”.

El efecto de diodo superconductor es un fenómeno que produce un tipo de diodo único y especial. El rasgo característico de este diodo es que, en su interior, la resistencia eléctrica se anula en un sentido y permanece finita en el otro. Esta característica se conoce como la ‘no reciprocidad de la corriente crítica’.

“Sugerimos que un posible mecanismo que podría causar el efecto de diodo superconductor es el efecto de diodo superconductor intrínseco, donde la ruptura de los pares de Cooper juega un papel importante”, explicó Daido. “Nuestro trabajo sienta las bases de la comprensión teórica del efecto del diodo superconductor”.

En su artículo, Daido y sus colegas aclararon la dependencia de la temperatura de la corriente de desemparejamiento no recíproca cerca del temperatura crítica en diodos superconductores. También destacan la mejora significativa de este efecto a bajas temperaturas y muestran que el signo de la corriente crítica no recíproca puede invertirse cuando se aplican campos magnéticos mayores a un material.

Los investigadores finalmente exploran la idea de que el efecto intrínseco del diodo superconductor sustenta el rico diagrama de fase y las funcionalidades de los superconductores no centrosimétricos. En última instancia, su estudio podría mejorar la comprensión física de algunos tipos de materiales superconductores.

“Nuestro trabajo reveló que el efecto del diodo superconductor captura una firma de las fases superconductoras exóticas y puede usarse como una sonda prometedora para su detección”, dijo Daido. “Esto significa que el efecto del diodo superconductor es un fenómeno interesante no solo desde el punto de vista de la ingeniería, sino también desde el punto de vista de la física fundamental”.

En el futuro, el artículo reciente de Daido y sus colegas podría inspirar a otros equipos a investigar el mecanismo intrínseco que propusieron. En última instancia, esto podría arrojar más luz sobre los fundamentos físicos del efecto único observado por el Prof. Ono y sus compañeros.

En sus próximos estudios, los investigadores planean examinar más a fondo el efecto propuesto en su artículo, para delinear aún más su física y dinámica. Además, les gustaría tratar de identificar otros mecanismos que podrían ser la base de la superconducción. diodo efecto.

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