據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日消息,由美國康奈爾大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院一項(xiàng)最新研究表明,釕酸鍶或是一種新型g波超導(dǎo)體。相關(guān)結(jié)果發(fā)布在最近一期《自然物理學(xué)》上。
在超導(dǎo)體中,兩個(gè)電子聚集在一起形成庫帕對(duì)共同運(yùn)動(dòng),這種“配對(duì)”賦予了超導(dǎo)體獨(dú)有的特性——零電阻性。在鉛、錫、汞等s波超導(dǎo)體中,形成庫帕對(duì)的電子,一個(gè)自旋向上,一個(gè)自旋向下,它們相反的自旋值被認(rèn)為會(huì)相互平衡或抵消,從而沒有角動(dòng)量。而在d波超導(dǎo)體中,庫帕對(duì)有雙量子角動(dòng)量。目前,物理學(xué)家已經(jīng)從理論上證明了在這兩個(gè)所謂“單態(tài)”狀態(tài)之間存在第三種超導(dǎo)體:具有單個(gè)量子角動(dòng)量的p波超導(dǎo)體,電子配對(duì)方式是平行自旋的而不是反平行自旋。
20多年來,p波超導(dǎo)體的主要候選材料之一都是釕酸鍶。于是康奈爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)著手確定釕酸鍶是否是一種非常理想的p波超導(dǎo)體,通過使用高分辨率的共振超聲波譜,他們發(fā)現(xiàn)這種材料可能是一種全新的超導(dǎo)體:g波超導(dǎo)體。
研究小組測(cè)量了當(dāng)材料在1.4開氏度(零下457.87華氏度)的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變中冷卻時(shí),晶體的彈性常數(shù)對(duì)各種聲波的反應(yīng)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),他們確定了釕酸鍶是所謂的雙組分超導(dǎo)體,這意味著電子結(jié)合在一起的方式十分復(fù)雜,無法用一個(gè)單一的數(shù)字來描述。
“這是迄今為止在低溫條件下所獲得的最高精度的共振超聲波譜數(shù)據(jù)。”研究人員稱。
研究使用核磁共振光譜來縮小范圍明確釕酸鍶可能是哪種波超導(dǎo)體的可能性,有效地排除了p波這一可能性,還排除了釕酸鍶是傳統(tǒng)的s波或d波超導(dǎo)體。(實(shí)習(xí)記者張佳欣 實(shí)習(xí)生趙萱)
關(guān)鍵詞: 超導(dǎo)體
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