📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

الموصل الفائق ينقل التيار دون فقدان، مثل طريق مستوٍ تمامًا تسير عليه السيارات دون احتكاك. ولكن ماذا لو ألقينا الحجارة والحفر على الطريق؟ قرر العلماء اختبار ذلك بإضافة فوضى إلى مادة موصلة فائقة بسماكة ذرة واحدة.

أخذوا طبقة رقيقة للغاية من مركب الحديد والتيلوريوم والسيلينيوم — موصل فائق عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة العديد من المواد الأخرى. ثم رشّوا على هذه الطبقة عناقيد صغيرة من الحديد، مما أحدث فوضى. باستخدام مجهر مسح نفقي، الذي يتحسس السطح بإبرة، تابع العلماء كيف يتغير سلوك الإلكترونات.

في البداية، ضعفت الموصلية الفائقة، وأصبحت المادة عازلة — توقف التيار عن التدفق. لكن الأكثر إثارة للاهتمام: حتى في العازل، بقيت الإلكترونات مرتبطة في أزواج كما في الموصل الفائق. هذه الأزواج، التي تسمى أزواج كوبر، لم تستطع التحرك بحرية بسبب الفوضى، لكنها لم تتفكك.

يكشف هذا الاكتشاف أن الانتقال من موصل فائق إلى عازل لا يعني دائمًا موت الحالة الكمومية. يمكن للفوضى أن تعزز الترابط بين الإلكترونات، مما يخلق أطوارًا جديدة من المادة. هذه المعرفة ستكون مفيدة لصناعة إلكترونيات تعمل في درجات حرارة منخفضة، وفهم الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.04717

The superconductor-insulator transition as a paradigm of quantum phase transitions has attracted tremendous interest over the past three decades. While the magnetic field and carrier density can be tuned to drive the transition, the role of disorder in the transition is not well understood due to the complicated interplay between superconductivity and electron localization. In this work, we controllably introduce disorder in a two-dimensional high-temperature superconductor by depositing iron clusters onto the superconducting monolayer Fe(Te,Se) crystalline film. The spectral evolution from superconducting gaps to insulating gaps with increasing disorder is detected by scanning tunneling spectroscopy measurements. When the disorder is strong, large U-shaped gaps are observed and attributed to the localization-enhanced Cooper pair correlation. Our observations provide the insight into the emergent phases of low-dimensional and high-temperature superconductors with disorder.