Полный текст новости

Сверхпроводящие материалы берут барьер в 100 К

Сверхпроводящие материалы берут барьер в 100 К

Проблема сверхпроводимости при высоких температурах занимает одно из центральных мест в современной физике. Так, во всяком случае, полагал нобелевский лауреат, академик РАН В. Л. Гинзбург, когда читал нобелевскую лекцию, обратившись к молодым физикам с призывом создать теорию сверхпроводимости при комнатной температуре. Интерес к сверхпроводимости проявляют не только ученые, занимающиеся фундаментальными исследованиями, но и инженеры – Philips и Kavli не так давно создали сверхпроводящий транзистор, а Hypres так даже освоила сверхпроводящие технологии в применении к сотовой связи. Но все-таки задача создания материалов, которые бы проявляли сверхпроводящие свойства при комнатной температуре, по-прежнему не решена, а самое главное – нет четкого понимания сути явления т. н. высокотемпературной (при температуре кипения жидкого азота ~77 К) сверхпроводимости, например, в купратах (соединениях меди).

Команда ученых из Корнелльского Университета (Cornell University) в ходе исследований влияния легирующих добавок на сверхпроводящие свойства выявили, что легирование купратов, являющихся диэлектриками, может как привести к высокотемпературной сверхпроводимости, так и сделать невозможным проявление каких-либо сверхпроводящих свойств.

Атомы легирующих добавок играют роль доноров носителей заряда – электронов или «дыр», например, оксид висмута-стронция-кальция-меди (Bi2Sr2CaCu2O8+x) или Bi-2212, являющийся диэлектриком, проявляет сверхпроводящие свойства при добавлении дополнительного атома кислорода, играющего роль источника «дыр». Дальнейшее легирование оказывает влияние на критическую температуру (при которой проявляется сверхпроводимость – нулевое сопротивление постоянному току).

В теории низкотемпературной сверхпроводимости показано, что явление сверхпроводимости обусловлено образованием куперовских пар из двух электронов с противоположным спином таким образом, что результирующий спин пары получается равным нулю и такой носитель становится способен распространяться без взаимодействия с кристаллической решеткой (если электрический ток – постоянный), что и выражается в нулевом сопротивлении.

Если при низких температурах (около 4 К) сверхпроводимость объясняется наличием куперовских пар, то с высокотемпературной сверхпроводимостью понятно далеко не все – образование стабильных куперовских пар на высокой температуре невозможно, хотя в свое время было высказано предположение о том, что такие пары все-таки образуются, но их число постоянно флуктуирует, а время жизни невелико.

Последнее исследование ученых из Корнелльского университета показывает, что легирование Bi-2212 приводит к «разупорядочиванию» электронов (electronic disorder), причем с применением сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) удалось разглядеть индивидуальные атомы примеси, вокруг которых электронная плотность отличается от того, что можно было бы ожидать в чистом купрате. Это наблюдение подтвердило теоретический расчет Питера Хиршфилда со товарищи из Университета Флориды, предсказавшего, что присутствие легирующих атомов искажает локальную атомную и электронную структуру. Это приводит к заметному изменению локального парного взаимодействия, которое определяет величину кинетической энергии (зависящей от температуры), при которой куперовская пара разрушается.

Если расчет верен, то, контролируя положение атомов примеси, можно достичь больше критической температуры, что и было показано Хироши Эйсаки (Hiroshi Eisaki) и Шин-Ичи Учида (Shin-ichi Uchida), которым путем минимизации «электронного разупорядочивания», вызванного присутствием примеси, удалось довести критическую температуру Bi-2212 практически до 100 Кельвин.

По материалам сайта iXBT

Новости партнеров:


Тесты, обзоры, статьи, аналитика
Топ-3 лучших RPG для слабых машин
Жанр ролевых игр всегда был и остается одним из самых популярных в игровой индустрии. Только он может обеспечить игроков беспрецедентным уровнем погружения в происходящее и подарить уникальные эмоции, и опыт.
Как получить кредит через интернет
Что делать, если срочно понадобились деньги? Многие люди встают рано утром, обходят множество банков, сравнивают процентные ставки в поисках самого выгодного. Но кому хочется стоять в очередях, которые не кончаются, и тратить свое драгоценное время?
Как сэкономить на шопинге в интернете? Анализ кэшбек-сервисов
О кэшбэк-сервисах многие слышали, но пока что не так много людей ими пользуются, и напрасно. Активные покупатели товаров в интернет-магазинах, желая сэкономить на шопинге, давно зарегистрировались на кэшбэк-сервисах.
Бесплатные мероприятия в Москве Cоветы Путешественникам —
как мы переехали
в Мексику
Свежий номер газеты Телеком

«ТелеКом» уходит в интернет!

Как вернуть исчезнувшие контакты на iPhone после обновления iOS?

Мобильный телефон в отпуске – особенности использования и вероятные поломки

Brosco - модные аксессуары для вашего телефона

EmailMarket – онлайн платформа для поиска лучших специалистов в email маркетинге

Большие возможности при разумной цене смартфона Lenovo A Plus

Квадрокоптеры – история вдохновения

Больше возможностей для email-рассылок за умеренную стоимость с SendPulse

Mestel MO900 – семейная микроволновка

Сколько стоит ремонт ноутбуков и куда стоит обращаться в первую очередь?

Заряд бодрости и оптимизма

Внешние зарядные устройства для мобильных телефонов и девайсов

Аккумуляторы для фотоаппаратов и видеокамер

Как выбрать недорогой китайский смартфон

Возврат обеспечения заявки на участие в тендере

Оптические делители

Восстанавливаем потерянные данные программой EaseUS Data Recovery Wizard

Бронебойный высокопроизводительный смартфон Blackview BV 8000 PRO

Autodesk Vault – компоновка и возможности

Как защитить сайт от вирусов

SSL сертификат – зачем он нужен и какой тип выбрать

Как выбрать проектор для домашнего кинотеатра

Коротко о электрогриле Wollmer S807

Керамика в электротехнике и энергетике

Ремонт планшета Леново

В чем преимущество серверной стойки перед шкафом

Прочный деловой смартфон с неплохими характеристиками и стильным дизайном - Doogee T5S

Запчасти для ноутбуков: плюсы оригинальных комплектующих

Такие разные чехлы и аксессуары от Apple

От яичницы с беконом до шокера. Какими бывают чехлы для смартфона

Причины для замены дисплея на iPad Air 2

Картриджи для ленточной библиотеки – выход для хранения данных

Спидтест интернета с инструкцией устранения проблем представлен на новом ресурсе

Выбираем портативное зарядное устройство

Лучшие смартфоны от производителя Homtom

Выбор мастерских по ремонту гаджетов

Сопровождение 1С: быстрый способ избавиться от проблем

Риски использования одноразовых номеров

Как правильно построить и организовать техническую поддержку ИТ инфраструктуры компании?

Можно ли заправить картридж принтера самостоятельно?

Обмен Perfect Money: возможности собственного обменника и альтернатива порталов мониторинга – что выбрать?

Аренда звука – правильное решение при организации мероприятий

VK70604N: продуманная фильтрация и максимальная практичность

Winter is coming: как выбрать снегоуборочную машину для дома

Подписка на новости


Информация

Copyright © 2005-2017
technograd.com


Разработка проекта: Издательский дом RMG

E-mail:
info@technograd.com

Редактор:
editor@technograd.com

Реклама:
adv@technograd.com

Тел. +7 (863) 272-66-06

о проекте>>

Рейтинг@Mail.ru