초전도 상태에서는 전기 저항이 제로가 되어 소비 전력을 발생하지 않고 전기를 흘릴 수 있기 때문에, 특히 차세대 컴퓨팅 시스템 등의 분야에서 초전도 나노 일렉트로닉스의 발전이 요구되어 왔다.그 중에서도 정류성을 갖는 초전도체, 즉 초전도 다이오드 개발의 중요성은 매우 높은 것이었다.

　연구 그룹은 이황화 몰리브덴의 단결정을 이용하여 공간 반전 대칭성이 찢어진 2차원 초전도를 인공적으로 실현할 수 있는 모델을 제작했다.지금까지 공간 반전 대칭성이 찢어진 상전도체 결정이 정류성을 갖는 것은 분명히 있었지만, 초전도체에 있어서는 미연구였다.이 디바이스의 면직 방향으로 자장을 가한 상태에서, 전기 전도 특성을 측정하였다.

　연구 결과에 따르면, 초전도 상태에서는 상전도 상태와 비교하여 매우 큰 정류 특성이 관측되었다.또한, 초전도로 전이하는 온도 근방에서 이 정류 특성의 증대를 보면서, 그 이론의 해명에 성공하였다.이 현상은 일반적인 공간 반전 대칭성이 찢어진 초전도체에 보편적인 것으로 설명되었다.

　이 성과는 향후 대칭성이 찢어진 2차원 초전도라는 새로운 학술 분야를 개척하는 기초가 될 뿐만 아니라 초전도 나노 일렉트로닉스 재료의 기능 개척에 중요한 지견을 줄 것으로 보인다.

논문 정보:【Science Advances】Nonreciprocal charge transport in noncentrosymmetric superconductors