Ученые видят признаки загадочного состояния вещества в сверхпроводнике

Нетрадиционные и содержат ряд экзотических фаз материи, которые, как считается, играют роль, к лучшему или худшему, в их способности проводить ство со 100% -ной эффективностью при гораздо более высоких ах, чем думали ученые, — хотя все еще далеко не так, как считали ученые. температуры, которые позволили бы их широкое применение в совершенно эффективных линиях электропередачи, поездах на магнитной подвеске и т. д.


Теперь ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики увидели характерную черту одной из этих фаз, известной как волны парной плотности или PDW, и подтвердили, что она переплетается с другой фазой, известной как полосы волны зарядовой плотности (ВЗП) — волнообразные. паттерны повышенной и пониженной электронной плотности в материале.

Наблюдение и понимание PDW и его корреляций с другими фазами могут иметь важное значение для понимания того, как возникает в этих материалах, позволяя электронам объединяться и перемещаться без сопротивления, сказал Джун-Сик Ли, штатный научный сотрудник SLAC, который руководил исследованиями в лаборатории Стэнфордский источник ного излучения (SSRL).

По его словам, даже косвенные доказательства того, что фаза PDW переплетается с полосами заряда, является важным шагом на долгом пути к пониманию механизма нетрадиционной сверхпроводимости, который ускользнул от ученых за более чем 30 лет исследований.

Ли добавил, что метод, который его команда использовала для этого наблюдения, включал резкое повышение чувствительности стандартного рентгеновского метода, известного как резонансное мягкое рассеяние рентгеновских лучей (RSXS), чтобы он мог видеть чрезвычайно слабые сигналы, испускаемые этими явлениями. , имеет потенциал для прямого наблюдения как сигнатуры PDW, так и ее корреляции с другими этапами будущих экспериментов. Вот над чем они планируют работать дальше.

Ученые описали свои открытия сегодня в Письма с физическими проверками.

Распутывая секреты сверхпроводников

Существование фазы PDW в высокотемпературных сверхпроводниках было предложено более десяти лет назад, и это стало захватывающей областью исследований: теоретики разрабатывают модели, объясняющие, как она работает, а экспериментаторы ищут ее в различных материалах.

В этом исследовании исследователи искали его в оксиде меди или купрате, материале, известном как LSCFO из-за содержащихся в нем элементов — лантана, стронция, меди, железа и а. Считается, что в нем есть две другие фазы, которые могут переплетаться с PDW: полосы волн зарядовой плотности и полосы волн спиновой плотности.