Сверхпроводимость нового типа получила теоретическое обоснование
17-08-2008 16:19 • CNews
Объяснено поведение электронов в высокотемпературных проводниках нового типа.
В работе американских физиков из университетов Райса (штат Техас) и Рутгерса (штат Нью-Джерси), опубликованной в журнале Physical Reviews Letters, предложена теория, объясняющая возникновение эффекта высокотемпературной сверхпроводимости в так называемых железных пниктидах. Пниктиды (pnictides) - бинарные соединения V группы периодической системы, куда входят азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.
Сверхпроводимость в соединениях железа с пниктидами впервые была описана в 2006 г., однако тогда эта работа не привлекла внимания специалистов - переход в сверхпроводящее состояние происходил при температуре в несколько кельвинов.
Однако в феврале 2008 года появилось сообщение о сверхпроводимости другого соединения пниктида с железом при температуре около 20 К, а позже, в марте и апреле, китайские ученые сообщили о пниктидах, становящихся сверхпроводниками при температуре выше 50 К. Физики заговорили о появлении нового класса высокотемпературных сверхпроводников, который может составить конкуренцию купратам, сверхпроводящие свойства которых были открыты в 1986 г.
В новой работе американских теоретиков проводится сравнение свойств купратов и пниктидов.
Оба типа сверхпроводников имеют кристаллическую решетку, в которой создается электронная система с сильной корреляцией, где взаимодействие электронов происходит координированным образом и для электронов характерно коллективное поведение. И те, и другие сверхпроводники имеют слоистую кристаллическую структуру.
Характерным свойством пниктидов является т.н. магнитная фрустрация - невозможность одновременной минимизации энергии всех обменных связей, что препятствует антиферромагнитному упорядочиванию магнитных полей атомов железа.
Эффекты фрустрации усиливают магнитные квантовые флуктуации, которые, по мнению теоретиков, и определяют сверхпроводящие свойства высокотемпературных сверхпроводников.
Элиху Абрахамс (Elihu Abrahams), один из авторов работы, признает, что точного понимания влияния магнитной фрустрации на электронные системы с сильной корреляцией у него нет.
Однако на основании полученных результатов можно предсказать некоторые свойства пниктидов, а также сформулировать идеи дальнейших экспериментов, в частности, изучение электронного спектра и спиновых состояний.
Еще новости сходной тематики:
• 11-03-2010 21:27 | Общая теория относительности прошла очередную проверку
• 16-02-2010 20:35 | CERN готовится к самому продолжительному сеансу работы ускорителя частиц
• 23-12-2009 10:32 | Создан программируемый двухразрядный квантовый процессор
• 10-12-2009 22:01 | БАК установил рекорд энергии столкновения пучков протонов
• 31-10-2009 21:42 | Предложен новый метод ускорения нейтральных атомов
• 01-08-2009 20:10 | Закон Планка не действует на малых расстояниях
• 01-08-2009 17:52 | Теория советского физика подтверждена экспериментально
• 02-07-2009 10:22 | Открыта новая субатомная частица
• 18-06-2009 14:23 | Впервые получен лёд XV
• 09-04-2009 19:14 | Итоги олимпиады по физике
Дополнительно статьи сходной тематики:
• Физика в русских сказках
• "...И гений - парадоксов друг": 290 лет со дня рождения Михаила Васильевича Ломоносова
• Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по физике
• Температура поверхности Ио - новые загадки
• Объясните это явление
• Школьный учебник физики: достижения, проблемы, перспективы
• Праздник солнцестояния
• Энрико Ферми
• Ученый поневоле
• Контрольная работа по физике для 11 класса по теме "Атомная и ядерная физика"
+ Все новости от “CNews”
+ Все новости за 17 августа 2008 года
+ Все новости за 33 неделю 2008 года
+ Все новости за август 2008 года
+ Все новости за 2008 год
+ Все новости сходной тематики
Ключевые слова: сверхпроводимость, физика, температура, квантовая физика
