Плотные пары

Где искать новые сверхпроводники?
18.01.2017
По материалам Брукхейвенской национальной лаборатории

Учёные в Брукхейвенской национальной лаборатории (США) нащупали новое направление для поиска материалов, обладающих свойствами высокотемпературной проводимости. Группа исследователей под руководством Ивана Бозовича за последние десять лет создала методом послойной атомной эпитаксии (наращивания) и подробно изучила свыше 2500 образцов материалов на основе купратов (оксидов меди). В ходе выращивания и легирования кристаллов учёные контролировали их решётки с помощью методов абсорбционной (поглощающей) спектроскопии и электронной дифракции.

В результате многочисленных экспериментов получен неожиданный результат: значение критической температуры зависит не от характера взаимодействия между электронами и кристаллической решёткой, как считалось ранее, а от плотности электронной «супержидкости». Это, по сути, число сверхпроводящих заряженных частиц на единицу объёма. Учёные обнаружили линейную зависимость между плотностью «супержидкости» и критической температурой. Такая зависимость не укладывается в стандартные представления о механизмах сверхпроводимости.

Теперь учёные Брукхейвенской национальной лаборатории знают, в каком направлении нужно работать, чтобы открыть новые сверхпроводящие материалы. «Если мы правильно всё поняли, тогда новые высокотемпературные сверхпроводники нужно искать совсем другими способами, чем считалось раньше», – отметил Иван Бозович.

В купратах куперовские пары электронов (отвечают за сверхпроводимость), условно говоря, более плотные, чем в других сверхпроводниках. Именно поэтому купраты проявляют свойство сверхпроводимости при более высоких температурах, чем другие вещества.

Читайте другие наши материалы