Пленка из германия стала сверхпроводником благодаря галлию

Физики вырастили кристаллические пленки германия с почти пятой частью атомов, замененных галлием.
При такой концентрации примеси материал стал сверхпроводником с критической температурой 3,5 кельвина.
Возможность превращения кремния и германия в сверхпроводники открывает путь к новым типам квантовых схем.
Изменение электропроводных свойств полупроводника возможно с помощью примесей, но для сверхпроводящих свойств требуется много примеси.
Устойчивая сверхпроводимость в германии наблюдалась только в аморфных или дефектных пленках.
Молекулярно-пучковая эпитаксия использовалась для выращивания тонких пленок германия, легированных галлием.
Рекордная концентрация носителей (17,9% атомов галлия) была достигнута, сохраняя кристаллический порядок.
Сопротивление образцов падало до нуля при 3,5 кельвина, что указывает на сверхпроводящее состояние.
Эффект сохранялся даже после технологической обработки, материал ведет себя как фононный сверхпроводник.
Созданные пленки и многослойные структуры с германием пригодны для интеграции в полупроводниковые схемы и могут использоваться для изготовления джозефсоновских переходов и других элементов квантовой электроники.