ВлияниеПодобно тому, как на Розеттском камне есть одно и то же сообщение, написанное тремя разными шрифтами, дающее ученым ключевое понимание древних языков, предметный материал (CeCoIn5), благодаря своей высокой чистоте, позволяет изучать взаимодействие между магнетизмом, сверхпроводимостью и беспорядком в трех разных класс нетрадиционных сверхпроводников (купраты, пниктиды и тяжелые фермионы). Универсальная модельная система может помочь исследователям расшифровать сложные возникающие явления в различных классах нетрадиционных сверхпроводников и в разработке полной теории высокотемпературной сверхпроводимости.
РезюмеСверхпроводимость позволяет протекать электричеству без потери энергии, но это явление чрезвычайно низкой температуры исчезает выше критической температуры (Tc).
С момента открытия в 1986 году нового класса материалов, известных как нетрадиционные сверхпроводники, которые сохраняют сверхпроводимость при температурах, намного превышающих известные ранее обычные сверхпроводники, научное сообщество стремится узнать о полных механизмах нетрадиционной сверхпроводимости, чтобы для создания сверхпроводящих материалов, работающих при температуре, близкой к комнатной. В общем, открытие материалов для сверхпроводников с более высокой Tc преследовалось путем контролируемого легирования (стратегическая замена одних элементов другими) исходного материала с уже высокой Tc. Хотя этот подход, кажется, работает в определенной степени, предсказание сверхпроводящего поведения вновь синтезированных материалов остается серьезной проблемой из-за нескольких сложностей, включая беспорядок в кристаллических материалах.Международная группа под руководством ученых из Лос-Аламосской национальной лаборатории продемонстрировала, что соединение CeCoIn5 с невероятно высокой чистотой и самой высокой температурой сверхпроводимости для материала на основе церия может служить идеальной системой для исследования эффекта беспорядка в материалах.
Магнитные флуктуации, приводящие к нетрадиционной сверхпроводимости, действительно наблюдаются в чистом CeCoIn5, но локально исчезают в материале, легированном небольшим количеством кадмия (заменяющего индий).Удивительно, но температура сверхпроводящего перехода легированного материала практически не изменилась.
Эта работа показывает, что статические «капельки» магнетизма образуются вокруг легированных атомов, но они не влияют на сверхпроводимость в этом материале. Ожидается, что дальнейшие исследования этого материала позволят расшифровать другие аспекты нетрадиционной сверхпроводимости, которые могут проложить путь к развитию более полной теории этого сложного возникающего явления.