Материалы на основе железа и мышьяка имеют уникальный механизм сверхпроводимости

Физики из Лаборатории Эймса (Ames Laboratory) (США), продемонстрировала, что механизм сверхпроводимости в сравнительно не так давно открытых сверхпроводниках на базе мышьяка и железа есть совсем неповторимым и в значительной мере отличается от уже известных механизмов, зарегистрированных в других сверхпроводниках. Эти открытия возможно помогут формированию крайне важного приложения – передаче энергии по линиям с нулевым сопротивлением.

К такому выводу несколькопод руководством Русланом Прозоровым (Ruslan Prozorov), пришла, проанализировав экспериментальные результаты по измерению температурной зависимости лондоновской глубины проникновения (глубины проникновения внешнего магнитного поля в свехпроводник). Вид упомянутой зависимости связан со структурой энергетической щели (энергии связи куперовской пары) сверхпроводника, и для большинства материалов он уже выяснен; к примеру, у «классических» низкотемпературных сверхпроводников эта зависимость носит экспоненциальный темперамент, у высокотемпературных купратных – линейный, у сверхпроводников на базе диборида магния MgB2 — кроме этого экспоненциальный, но для описания их особенностей в широком температурном диапазоне приходится завлекать два разных значения энергетической щели (и два «сорта» пар).

В опытах исследователей из Лаборатории Эймса были задействованы кристаллы вещества, в состав которого входили барий, железо и мышьяк (часть его атомов замещали атомы кобальта). Как выяснилось, для этого материала зависимость лондоновской глубины проникновения от температуры выражается степенной функцией, причем показатель степени примерно равен 2,4.

 Ученые рассчитывали найти степенную зависимость, но ни в одной из серий измерений не зарегистрировали ничего близкого. Опыты с примерами, содержащими различные концентрации кобальта продемонстрировали, что на лондоновскую глубину проникновения это кроме этого не оказало никакого влияния. Предстоящий анализ взятых данных продемонстрировал, что для описания особенностей аналогичных сверхпроводников нужно оперировать двумя размерами энергетической щели.

Потому, что значение лондоновской глубины проникновения связано с изюминками образования куперовских пар, открытие говорит о существовании неизученных механизмов перехода в сверхпроводящее состояние. «мышьяка и Соединения железа, возможно, самые сложные из сверхпроводников, с которыми имела дело наука. Свойства сверхпроводников на базе мышьяка и железа не поддаются объяснению в рамках созданных ранее теорий, – говорит Руслан Прозоров. – В них происходит что-то совсем неповторимое». Данные исследований размещены в издании Physical Review Letters (Unconventional London Penetration Depth in Single-Crystal Ba(Fe0.93Co0.07)2As2 Superconductors).

Лаборатория Эймса – научно-исследовательская лаборатория Министерства Энергетики США при Университете штата Айова (Iowa State University). Главные направления деятельности Лаборатории – создание новых материалов, энергетических решений и технологий.

Евгений Биргер

Случайные записи:

• Техника томографии бьет новые рекорды
• Будущее за композитами

Магнетизм, технологии использования (Наука 2.0) от http://24magnet.ru

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• «Прометей» представит на военно-морском салоне новые конструкционные материалы с уникальными свойствами

  На Интернациональном военно-морском салоне-2011, что пройдет в Петербурге с 29 июня по 3 июля, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» представит образцы азотосодержащих…

• Графан – новый материал на основе графена

  Интернациональная группа исследователей создала способ получения графана – гидрированного производного графена (материала, представляющего собой страницы…

• Обнаружены необычные электронные свойства кристаллических материалов на основе висмута, полезные для фотоэлементов и компьютерных чипов

  Физики Университета Ратгерса (Rutgers University) открыли электронные свойства и необычное поведение в материале, что имеет возможности применения в…

• Колыбель для поджелудочной железы

  Поджелудочную железу для трансплантации возможно выращивать в межвидовых химерах. Гормон инсулин синтезируют особенные клетки поджелудочной железы. Если…