Опрос

Интересует ли Вас страна производитель лабораторной посуды при одинаковом качестве::

Наш баннер

Для обмена баннерами с нашим сайтом разместите у себя на сайте код нашей кнопки:

Крэйдком

или текстовую ссылку:

После этого вышлите нам адрес, где размещена ссылка и мы разместим Вашу ссылку на сайте в самое ближайшее время.

Реклама

Главная

3-я сторона сверхпроводимости


Исследование сверхпроводимости пниктидов позволило исследователям из Стране восходящего солнца и Китая предложить 3-ий механизм реализации сверхпроводниковых параметров в материалах.

Сверхпроводимость пниктидов (pnictides) была найдена только не так давно, эти материалы, хоть и относятся к высокотемпературным сверхпроводникам, температура их перехода в сверхпроводимое состояние еще ниже комнатной. Обнаружение либо создание материала, способного проявлять сверхпроводимые характеристики при комнатной температуре, является одной из более важных задач современной физики, ее решение позволило бы совершить революцию в электронике, существенно понизив расход энергии электрических устройств.

Сверхпроводимые характеристики материала начинают проявляться тогда, когда два электрона, взаимодействуя вместе, образуют так именуемую куперовскую пару (cooper pairs). Образование куперовской пары приводит к тому, что в энергетическом диапазоне сверхпроводящего материала возникает щель, которая приводит к потере электронами чувствительности к факторам, обычно вызывающим электронное сопротивление. Электроны могут создавать куперовские пары 2-мя разными способами, что отражается в систематизации сверхпроводников.



Три метода образования куперовских пар – коленбание кристаллической решетки (сверху), спин электронов (в центре) и флуктуация орбиталей электронов (zx и yz) (bottom). Желтоватые сферы представляют куперовские пары электронов. (Набросок из Science, 2011, 332, 6029, 564)

До работы Такахиро Симоджимы (Takahiro Shimojima) из Института Токио сверхпроводники относили к двум категориям. В традиционных сверхпроводниках, приобретающих эти характеристики при очень низких температурах, спаривание электронов обуславливается колебаниями кристаллической решетки материала. В купратах, первых высокотемпературных сверхпроводниках, спаривание электронов получается благодаря магнитному взаимодействию, вызванному спиновыми качествами электронов. Сначало исследователи подразумевали, что механизм позникновения сверхпроводимости в пниктидах сходен с механизмом, характерным для купратов, но этой догадке противоречили результаты бессчетных тестов.

Чтоб сделать непротиворечивую теорию образования куперовских пар в пниктидах исследователи провели детализированное исследование параметров энергетической щели в этих материалах. Такое исследование проводили при помощи высокоэнергетических лазеров, что позволило получить беспримерно исчерпающую информацию о природе энергетической щели в сверхпроводниках-пниктидах.

К удивлению Симоджимы и его коллег, оказалось, что в пниктидах образование куперовских пар происходит при участии вырожденных орбиталей, взаимодействие и флуктуации которых в этом случае и является предпосылкой сверхпроводимости.

Новый механизм появления сверхпроводимости может привести к созданию новых сверхпроводников, работающих по вновь обнаруженному принципу, который, разумеется, следует признать третьим методом возникновения сверхпроводниковых параметров у материалов. Симоджима уверен, что результаты его работы приближают нас к мечте – получению материалов, владеющих сверхпроводимостью при комнатной температуре.

// Follow @ChemPortRu

Источник: