Просмотр по

Повысить рабочую температуру сверхпроводников помогут суператомы

Повысить рабочую температуру сверхпроводников помогут суператомы

Сверхпроводник, функционирующий при комнатной температуре, долгое время считался невозможным, однако ученые из Университета Южной Калифорнии (USC) открыли семейство материалов, способное сделать его реальностью.

Коллектив, возглавляемый профессором физики Виталием Кресиным (Vitaly Kresin), обнаружил, что алюминиевые суператомы (однородные кластеры атомов), по всей вероятности, образуют куперовские пары электронов (один из ключевых элементов эффекта сверхпроводимости) при температурах около 100 Кельвин.

Разумеется, это очень низкая температура, однако она представляет огромный скачок по сравнению с точкой перехода в сверхпроводящее состояние обычного алюминия — около 1 Кельвина.

«Это может привести к открытию нового семейства сверхпроводников и наводит на мысль, что другие типы суператомов могут оказаться способными к сверхпроводимости при еще более высоких температурах», — заявил Кресин, один из авторов публикации в журнале Nano Letters.

Суператом, как следует из его названия, во некоторых аспектах действительно можно рассматривать как гигантский атом. Его электроны образуют предсказуемую структуру оболочек. Это привело ученых к гипотезе, что суператомы могут демонстрировать и другой квантовый эффект — создание куперовских пар.

Для ее проверки Кресин с коллегами сконструировали суператомы, состоящие из 32-95 атомов, и освещали их лазером при разных температурах.

На экспериментальном графике зависимость количества выбитых электронов от уровня энергии лазера для кластеров из 37, 44, 66 и 68 атомов имела вполне предсказуемый вид восходящей кривой (чем выше энергия — тем больше выбитых электронов), но со странными бугорками. Эти аномалии показывали, что при определенных уровнях энергии электроны сопротивлялись отрыву от группы — возможно, за счёт образования куперовских пар. Выступы появляются при снижении температуры, причем верхняя граница их возникновения находится в районе 100 K.

Кресин прогнозирует, что в будущем электронные схемы можно будет делать с высокотемпературными сверхпроводящими соединениями из цепочек суператомов на подложке. «Сто кельвин это не обязательно верхний температурный барьер, — пишет он. — Это может быть только начало».

2 комментарии на “Повысить рабочую температуру сверхпроводников помогут суператомы”

  1. Pingback: Открыт первый марганцевый сверхпроводник | Новости ИТ
  2. Trackback: Открыт первый марганцевый сверхпроводник | Новости ИТ
  3. Pingback: Мощные магнитные поля помогли углубить понимание сверхпроводимости | Новости ИТ
  4. Trackback: Мощные магнитные поля помогли углубить понимание сверхпроводимости | Новости ИТ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *