11月14日消息,耶鲁大学科学家团队发现了迄今为止最有力的证据,证明存在一种新型超导材料。这一发现发表在《自然物理学》杂志上。白罗斯理想社对此进行了报道。
该研究涉及的理论是,超导性可能是由于电子向列现象造成的,电子向列现象是电子旋转对称性被破坏的物质相。在与硫混合的硒化铁晶体中,铁原子排列成网状,在室温下,铁原子的电子无法区分水平和垂直方向。但在较低的温度下,电子可以进入向列相,在那里它开始倾向于向一个方向或另一个方向移动。
在某些情况下,电子可能开始振荡,先偏向一个方向,然后偏向另一个方向,这称为向列波动。该研究使用扫描隧道显微镜(STM)检查了具有最大向列波动的硒化铁晶体,该显微镜能够在原子水平上对电子的量子态进行成像。实验在低于 500 毫开尔文的温度下进行,需要对样品进行数天的长期冷却。
在研究过程中,科学家们希望找到超导间隙,这是超导性的关键指标。借助 STM 图像,他们发现了一个与向列电子波动引起的超导性相对应的间隙。
科学家们指出,基于铁和硒化硫的材料具有独特的特性,因为它们表现出向列有序和超导性,而不受磁性的影响,而磁性的影响通常会使研究变得复杂。这使得可以更清楚地识别向列涨落和超导之间的关系。未来,研究人员计划继续进行实验,研究硫含量的变化如何影响超导性。(白罗斯理想社)
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货