Исследование указывает на возможный новый класс сверхпроводников

Медные сверхпроводники (купраты) относятся к классу материалов, к возникновению в которых высокотемпературной сверхпроводимости, как полагают, причастны квазичастицы, образующиеся в результате взаимодействия электронов между собой. Определение характеристик этих квазичастиц важно для понимания того, как контролировать и улучшать сверхпроводимость.

В исследовании, о котором рассказывает публикация в Nature Communications, ученые из Аргоннской Национальной лаборатории использовали резонансное рентгеновское излучение для создания квазичастиц в соединении иридия (Sr₂IrO₄). Так как эти квазичастицы нейтральны в зарядовом отношении, они слабо взаимодействуют с решёткой и дефектами, благодаря чему могут дольше сохранять стабильность.

В указанной работе, ученые впервые смогли наблюдать подобные квазичастицы и получить картину распределения для них и для магнитных возбуждений (магнонов), также присутствующих в этих материалах.

Многие структурные, магнитные и электронные свойства Sr₂IrO₄ сближают его с купратными сверхпроводниками. Поэтому изучение нейтральных квазичастиц в иридатах может позволить лучше разобраться в природе процессов, ответственных за возникновение высокотемпературной сверхпроводимости в купратах.

Кроме того, данное исследование выявило новые параллели с купратами и подкрепило теоретические прогнозы, утверждающие, что иридаты, легированные мобильными носителями заряда, могут образовывать ещё один класс нетрадиционных сверхпроводников.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365