Раскрыт ещё один секрет высокотемпературной сверхпроводимости

Материал из Викиновостей, свободного источника новостей
Перейти к навигации Перейти к поиску

15 октября 2010

Другие новости науки
Wikinoticias Ciencia y Tecnología.svg
Также посетите портал «Наука»
Магнит, левитирующий над охлаждённым жидким азотом высокотемпературным сверхпроводником

Исследования физиков из Университета Британской Колумбии (UBC) показали, что высокотемпературная сверхпроводимость, наблюдаемая в некоторых оксидах меди, связана с так называемыми «некогерентными возбуждениями». Это открытие является важным шагом в понимании физики высокотемпературной сверхпроводимости.

Это первые исследования, в которых удалось непосредственно определить, в каких режимах электроны ведут себя как отдельные частицы, а в каких — как неразрывная многочастичная сущность. Этот успех стал возможен благодаря новым спектроскопическим технологиям и специально выращенным в университете сверхчистым кристаллам купратов. Статья стала первой опубликованной работой недавно созданного в UBC Института квантовой материи и их коллег из Берклиевской национальной лаборатории.

В нормальных условиях купраты являются изоляторами и не проводят электрический ток, однако если из них удалить часть электронов (или, как говорят, легировать дырками), то при охлаждении они переходят в сверхпроводящее состояние. Оптимальным называется легирование, для которого сверхпроводящая фаза достигается при максимальной температуре. Выделяют также недолегированные и перелегированные образцы.

Одним из центральных вопросов в понимании механизмов высокотемпературной сверхпроводимости является вопрос о том, как ведут себя электроны в сверхпроводящей фазе. Существует две теории: в первой электроны представляют собой отдельные хорошо различимые квазичастицы ферми-жидкости, во второй — электроны настолько сильно связаны друг с другом, что отдельные частицы не различимы, это так называемый сильно-коррелированный диэлектрик Мотта. Авторам работы удалось показать, что в перелегированном состоянии электроны ведут себя как ферми-жидкость, состоящая из отдельных квазичастиц, но при переходе к недолегированному состоянию быстро становятся неразличимыми.

 

Источники[править]

 

Комментарии[править]

Викиновости и Wikimedia Foundation не несут ответственности за любые материалы и точки зрения, находящиеся на странице и в разделе комментариев.
 
  • Чтобы создать сверпроводник действующий при комнатной температуре ,нужно лучше изучить суть этого процесса. Если это станет возможным ,то это будет как чудо. — Эта реплика добавлена с IP 188.235.137.54 (о)  18:34, 16 июля 2011‎
  • Вопрос является спорным и одна публикация тут ничего не решает. Сам термин "диэлектрик Мотта", которым оперируют авторы статьи, является некорректным по отношению к купратным ВТСП, ведь при исчезновении сверхпроводимости (т.е. при переходе в нормальное состояния) сверхпроводящие CuO2-слои проявляют металлические, а не диэлектрические свойства. Какой же это "диэлектрик Мотта"? Ещё более неверным является применение термина "допированный моттовский диэлектрик", т.к. количество введённой примеси, разрушающей диэлектрический порядок стехиометрического состава ВТСП-купратов, мизерно (примерно 1 атом кислорода на более чем 40 атомов меди, т.е. меньше 2,5% от количества атомов меди и менее 0,4% от общего количества атомов на одну элементарную ячейку, например Bi2Sr2CaCu2O6). Тут важно разрушение дальнего антиферромагнитного порядка, а не допирование. — Эта реплика добавлена с IP 91.78.75.39 (о) 00:11, 13 октября 2013‎