Ученые впервые проследили за полетом электронов в сверхпроводнике
Американским физикам впервые удалось проследить за тем, как пары из электронов путешествуют внутри фрагмента сверхпроводника, что поможет в будущем создать новые типы таких сплавов, сохраняющие свои свойства при высоких температурах
Об этом сообщает РИА Новости, ссылаясь на журнал Nature Physics.
"Теперь мы можем создать новые теоретические инструменты, которые помогут нашим коллегам избегать ненужных свойств при создании новых типов магнитных сверхпроводников, и позволят им сохранить свои свойства при высоких температурах", — заявил Шеймас Дэвис из Корнелльского университета в Итаке (США).
Как стало известно, Дэвис и его коллеги пытались понять, как работает сверхпроводник на основе сплава кобальта, церия и индия, который относится к числу сверхпроводников на базе тяжелых фермионов. Они были открыты в 1978 году немецким физиком Франком Стеглихом и все они являются сплавами металлов, одним из обязательных компонентов которого являются атомы тяжелых металлов из группы актиноидов.
Сверхпроводимость в таких сплавах возникает из-за действия магнитного поля ядер актиноидов на свободные электроны, которое "утяжеляет" их в тысячу раз и заставляет объединяться в так называемые куперовские пары. Эти пары, как объясняют физики, и являются основой феномена сверхпроводимости.
Авторы статьи смогли проследить за рождением таких пар и их путешествием по сплаву, воспользовавшись тем, что они знали точную атомную структуру фрагмента сплава, с которым они работали. Ученые знали, где возникают пары электронов и пытались сделать их "видимыми" для туннельного микроскопа, разрушая их при помощи импульсов энергии.
Когда такая пара распадалась, электроны разлетались в разные стороны и "втыкались" в атомы, вызывая вибрации. Физики собирали снимки таких столкновений и использовали их для определения свойств куперовских пар и того, как они ведут себя внутри сплава. Ученые полагают, что собранные ими данные помогут создать сверхпроводники, сохраняющие свои свойства при высоких температурах.