Американские физики впервые смогли понаблюдать за тем, как пары электронов бродят внутри куска сверхпроводника, что поможет в ближайшем будущем разрабатывать новые виды таких сплавов, которые сохраняют свои свойства даже при чрезвычайно высоких температурах.
«Теперь у нас есть возможность создавать новые теоретические инструменты, с помощью которых наши коллеги смогут избежать ненужных свойств при разработке новых видов сверхпроводников, которые смогут хранить свои свойства даже если будут высокие температуры», — сообщил Шеймас Дэвис.
Дэвис вместе со своими коллегами пытались понять, как устроен сверхпроводник на основе кобальта, индия и церия, который относится к сверхпроводникам на основе тяжелых фермионов. Их открыл еще в 1978 году физик Франк Стеглих и все они представляют собой сплавы металлов, одним из важных компонентов которого – это атомы тяжелых металлов из группы актиноидов.
Сверхпроводимость в таких сплавах создается за счет действия магнитного поля ядер актиноидов на свободные электроны, которое делает их тяжелее в 1000 раз и заставляет объединятся в куперовские пары. Эти пары, по объяснениям физиков, и являются основным феноменом сверхпроводимости.
Авторы статьи сумели проследить за созданием таких пар и за их перемещением по сплаву, воспользовавшись тем, что они были осведомлены о точной атомной структуре фрагмента сплава, с которыми они работали. Ученые знали, где рождаются пары электронов и старались сделать их «различимыми» для туннельного микроскопа, уничтожая их с помощью энергетических импульсов.
После распада такой пары, электроны разлетались в различные стороны и встревали в атомы, создавая вибрацию. Физики собирали снимки этих столкновений и использовали их для определения свойств куперовских пар и того, как они себя проявляют внутри сплава. Ученые считают, что данные, которые они собрали, помогут разработать сверхпроводники, которые не теряют свои свойства при чрезвычайно высоких температурных режимах.
Ваше мнение