Фізики знайшли один із механізмів надпровідності в купратах: у ньому важливі коливання електронних спінів
Міжнародна команда під керівництвом учених Брістольського університету дослідила купрат, у якому електрони проводять струм без опору за наднизької температури. Результати опублікували в Nature Physics. Робота пояснює, що може об’єднувати електрони в пари, необхідні для надпровідності.
Як вдалося побачити прихований зв’язок
У звичайних надпровідниках електрони об’єднуються в пари завдяки коливанням атомів у кристалічній решітці. У високотемпературних купратах цей механізм не пояснює всіх спостережень, тому фізики перевіряють іншу версію: взаємодію електронів із магнітними коливаннями, пов’язаними з їхніми спінами.
Для перевірки команда створила тонку плівку сполуки лантану, церію та міді. Її склад поступово змінювався, тому критична температура переходу в надпровідний стан була різною на різних ділянках. Контакти вздовж плівки дали змогу вимірювати опір за різних температур і сильних магнітних полів. Так учені зіставили силу розсіювання електронів із критичною температурою, майже не змінюючи кількість дефектів у зразку.
Аналіз показав: у дослідженому матеріалі головним джерелом розсіювання електронів були коливання спінів. Сила цієї взаємодії змінювалася разом із критичною температурою. На думку авторів, це свідчить, що низькоенергетичні антиферомагнітні спінові флуктуації допомагають формувати пари електронів і підтримують надпровідність у цьому типі купратів.
До практичного матеріалу ще далеко
Висновок стосується купрату, до якого додавали електрони. У матеріалах із доданими «дірками» — відсутніми електронами — надпровідність виникає за вищих температур, але механізм може бути складнішим. Дослідники застерігають: спінові флуктуації пояснюють лише частину загадки, для повної картини потрібен ще один чинник.
Читайте також: Дві квантові акції, на які інвесторам варто звернути увагу
Надпровідники використовують у потужних магнітах і розглядають для передавання електроенергії з меншими втратами. Однак експеримент не створив нового матеріалу для практики й не наблизив автоматично роботу за кімнатної температури. Він допомагає зрозуміти появу надпровідності в конкретному класі речовин.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Кити масово продають XRP: що відбувається
Дві ШІ-акції, які можуть перетворити $10 на $100 за рік
Останні фінансові новини України та світу
Джерела: Nature Physics, Брістольський університет.
Telegram 
Viber 
