Слоистый материал (SnS)1.15(TaS2) напоминает стопку бумаги, где листы проводят ток, а между ними — прослойки, которые мешают слоям слипаться. При обычном давлении этот материал проводит ток без сопротивления, то есть является сверхпроводником. Но если начать сжимать стопку, сверхпроводимость слабеет и полностью исчезает при давлении около 14,7 ГПа — это как если бы при сжатии бумажной стопки листы начали тереться друг о друга и мешать движению электронов.
Однако когда давление подняли ещё выше — до 80 ГПа и дальше, до 150 ГПа — сверхпроводимость неожиданно вернулась. При этом рентгеновские снимки показали, что расположение атомов в материале не изменилось: листы остались на своих местах. Значит, дело не в перестройке кристаллической решётки, а в самих электронах. При давлении около 60 ГПа изменился знак эффекта Холла — это как если бы носители заряда в проводнике вдруг поменяли свой характер: вместо отрицательных частиц стали вести себя как положительные. Такая электронная перестройка, по-видимому, и возвращает сверхпроводимость.
Этот результат показывает, что давление — удобный инструмент для управления сверхпроводимостью в слоистых материалах. Такие материалы, как природные гетероструктуры, уже интересны для электроники, а теперь появляется способ переключать их свойства без изменения состава — просто сжимая или отпуская.
Сверхпроводимость в этом материале возвращается при давлении выше 80 ГПа, хотя при 14,7 ГПа она полностью исчезала — и всё это без изменения кристаллической структуры.