毕竟,一些高温超导体可能并不那么奇怪
不合适的超导材料团伙可能会失去局外人的地位。
某些铜基化合物在异常高温下超导或无电阻传输电流。人们认为超导性的标准理论,即Bardeen-Cooper-Schrieffer理论,无法解释这些古怪的东西。但研究人员在12月8日的“ 物理评论快报”上报告说,新的证据表明标准理论适用尽管材料的怪癖。
所有已知的超导体必须冷却才能工作。大多数必须冷却到高于绝对零度(-273.15摄氏度)的温度。但是一些铜基超导体的工作温度高于液氮的沸点(约-196°C)。寻找在更高温度(高于室温)下工作的超导体可以提供大量的节能和新技术(SN:12/26/15,第25页)。因此,科学家们正致力于了解已知高温超导体背后的物理学。
当放置在磁场中时,许多超导体显示出电流的旋涡 - 标准超导理论的标志。但对于被称为铜酸盐的铜基超导体,科学家们找不到与理论预测相符的旋转,这表明需要一种不同的理论来解释材料的超导性。“这是其余的谜团之一,”日内瓦大学的物理学家Christoph Renner说。现在,Renner及其同事发现涡流与高温铜基超导体中的理论一致,研究了钇,钡,铜和氧的化合物。
可以使用扫描隧道显微镜探测超导体中的涡流。当显微镜尖端在涡流上移动时,仪器记录电流的变化。Renner及其同事意识到,在他们的铜化合物中,探针测量的电流有两个贡献,一个来自超导电子,一个来自非超导电子。非超导贡献存在于材料的整个表面上并掩盖了涡流的特征。
减去非超导部分揭示了涡旋,其表现与标准超导理论一致。“我认为,这是非常令人惊讶的; 瑞士哥德堡查尔姆斯理工大学的MikaelFogelström表示,这项研究并未参与其中。
结果揭开了围绕着铜酸盐的一些雾气,这些雾气迄今为止抵制了理论上的解释。但Fogelström表示,材料仍然存在许多问题。“它留下了许多东西仍然开放,但它给人一种新的画面。”
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