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:
Ассоциация Blu-ray определяет комплекс средств защиты оптических дисков нового поколения
Графические процессоры ATI R520, RV515 и RV530 готовы к производству
Сверхпроводящие материалы берут барьер в 100 К
CRM системы для повышения B2B продаж
Что такое объектное хранилище и чем оно удобно для хранения данных вашей компании?
Обзор лучших QLED телевизоров, которые есть в наличии в 2023 году
Гиперконвергентные инфраструктуры
как мы переехали
в Мексику
Вышел новый программный продукт Hager для проектировщиков – 1-2-3-схема
Феноменальная история эволюции WordPress. Путь самой используемой системы управления контентом
Nokia N72 - правильный рестайлинг модели N70
Риски использования одноразовых номеров
Распродажа программ 1С Бухгалтерия в BestHard.ru
Гиперконвергентные инфраструктуры
Как вернуть исчезнувшие контакты на iPhone после обновления iOS?
«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
Особенности выбора сервера 1С
Как ускорить старый ноутбук
Продвигаете сайт? Загляните в соцсети. 5 причин важности маркетинга в социальных сетях
Феноменальная история эволюции WordPress. Путь самой используемой системы управления контентом
ТОПовые игровые ноутбуки
Copyright © 2005-2017
technograd.com
Разработка проекта: Издательский дом RMG
E-mail:
[email protected]
Редактор:
[email protected]
Реклама:
[email protected]
Тел. +7 (863) 272-66-06
о проекте>>