Ученым потребовалось существенно модернизировать установку сканирующей туннельной микроскопии для достижения чистоты поверхностей образцов. После этого удалось обнаружить искомое состояние.
Сверхпроводимость — физическое состояние, при котором металл проводит электричество без сопротивления и соответственно без потерь.
В своем наиболее известном применении, в аппаратах МРТ, она дает возможность врачам взглянуть внутрь нашего тела. На сегодняшний день материалы могут достигать Сверхпроводимость проявляется лишь при экстремально низких температурах.
В научном мире много лет стремятся разработать или обнаружить материалы, обеспечивающие сверхпроводимость при обычной температуре.
Группа учёных нашла новый тип сверхпроводника — модуляцию плотности куперовских пар. В научном журнале опубликована статья об этом открытии. опубликована в журнале Nature.
В металлах электроны, перемещаясь по материалу, сталкиваются с ионами. Каждое столкновение снижает энергию электронов, повышая электрическое сопротивление. В сверхпроводниках электроны притягиваются друг к другу и соединяются в куперовские пары. Пока электроны находятся в определенном энергетическом диапазоне (энергетической щели), они остаются связанными. не теряют В точках соударения проявляется энергия. Сверхпроводимость существует в энергетических разрывах.
Потенциальная энергия сверхпроводника обычно одинакова во всех его частях. В шестидесятых годах прошлого века учёные предположили, что потенциальная энергия в некоторых сверхпроводниках может меняться в пространстве, то есть иметь разный размер. После этого учёные дополнили эту теорию идеей о существовании волны плотности пар ( PDWЭта теория допускает возможность сверхпроводящего состояния, где энергетический разрыв меняется от большого к меньшему значению.
Исследователи работали С платами из сверхпроводящих материалов, изготовленных из теллура и селена с добавлением железа (FeTe). 0,55Se0,45Физики обнаружили модуляцию сверхпроводящей щели с минимальной длиной волны, равной расстоянию между атомами в кристалле. PDM, Cooper-pair density modulation).
Мы зафиксировали 40-процентную модуляцию щели. Это самый ясный экспериментный результат, показывающий возможность существования модуляции щели даже на атомном уровне. Lingyuan Kong), ведущий автор статьи.
Благодаря первому успешному проведению экспериментов по сканирующей туннельной микроскопии железосодержащего сверхпроводника на устройстве для изучения тонких пластинок, удалось совершить открытие. Такие эксперименты в течение почти двух десятилетий сталкивались с проблемой сильного загрязнения поверхности, однако команда исследования… смогла разработать Новый метод обеспечивает достаточную чистоту поверхности для проведения микроскопических исследований.
Исследователи выдвинули теоретическую модель для пояснения потенциального возникновения обнаруженной модуляции щели. PDM Происходит вследствие нарушений как подошвенной симметрии, так и специфической вращательной симметрии, присущей тонким пластинам.