Ученые обнаружили способ управления потоком заряда светом при комнатной температуре

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, представляет собой прорыв в области материаловедения. Физики из Минесотского университета впервые смогли изменить направление движения заряда в ультратонком слое материала, используя только свет – при комнатной температуре. Это открытие может революционизировать разработку сенсоров, оптических детекторов и квантовых устройств.

В ходе эксперимента использовались пленки из диоксида рутения (RuO₂), нанесенные на подложку из диоксида титана. Ученые обнаружили, что, контролируя внутренние напряжения на уровне атомов, они могли управлять направлением тока и его взаимодействием со светом.

До этого считалось, что подобное управление потоком заряда в оксидных материалах невозможно из-за их сложной электронной структуры. Однако, команда исследователей, во главе с профессором Бхаратом Джаланом, показала, что в ультратонких слоях это возможно. Этот эффект связан с усилением определенных электронных состояний материала в заданных направлениях.

Открытие открывает перспективы создания металлов с настраиваемыми оптическими и электрическими свойствами. Исследователи полагают, что данный эффект может найти применение в энергоэффективных устройствах для обработки и хранения данных, а также в технологии защищенной связи. Дальнейшие исследования направлены на интеграцию полученных пленок в реальные чипы и изучение аналогичных эффектов в других оксидных материалах.