Прямо противоположный эффект обнаружен в работе [2] ученых из России (Институт физики полупроводников, Новосибирск), США, Германии и Бельгии: при конечной температуре TSI ~ 0.1 К тонкие пленки TiN переходят в “сверхдиэлектрическое” состояние с R = ¥, то есть с нулевой проводимостью. Величина TSI уменьшается при увеличении магнитного поля и электрического напряжения (рис. 1b). Полученные результаты авторы [1] объяснили тем, что в сверхпроводнике носители заряда и магнитные вихри как бы “меняются ролями” (рис. 2).
Рис.1. Схематическое изображение фазовых диаграмм сверхпроводника (a) и диэлектрика (b). Для сверхдиэлектрика электрическое напряжение V играет роль силы тока I для сверхпроводника.
Рис.2. (a) В сверхпроводнике сверхпроводящие домены отделены друг от друга диэлектрическими областями, через которые могут туннелировать носители заряда. Противоположно направленные магнитные вихри (красные кружки) образуют связанные пары вихрь-антивихрь. Носители заряда свободно двигаются вокруг вихрей. (b) В сверхдиэлектрике носители заряда и вихри меняются ролями: первые образуют противоположно заряженные связанные пары, блокируя электрический ток, а последние (на рисунке не показаны) циркулируют вокруг них.
Их объяснение основано на модели сверхдиэлектрика как сетки сверхпроводящих “капель”, связанных друг с другом посредством джозефсоновских контактов. Механизм формирования таких “капель” пока не ясен. Не исключено, что они образуют периодическую структуру, подобную абрикосовской вихревой решетке в сверхпроводниках.
1. V.M.Vinokur et al., Nature 452, 613 (2008).
