Предложен эталонный материал для изучения высокотемпературной сверхпроводимости

Основным методом, практикуемым учеными при поиске новых высокотемпературных сверхпроводников, является легирование (стратегическое замещение одних элементов другими) исходного материала, уже имеющего высокую критическую температуру (T_c).

До определенной степени такой подход работает, но прогнозирование сверхпроводящих свойств новых синтезированных материалов остается большой проблемой из-за сложности учета ряда факторов, таких как беспорядок в кристаллах.

Международная группа, во главе с сотрудниками Лос-Аламосской Национальной Лаборатории продемонстрировала, что особочистые одиночные кристаллы CeCoIn₅ с самой высокой критической температурой среди соединений церия могут служить идеальной экспериментальной системой для исследования взаимосвязи между магнетизмом, сверхпроводимостью и беспорядком в легируемых материалах.

Магнитные флуктуации, ведущие к нетрадиционной сверхпроводимости, действительно наблюдаются в чистом CeCoIn₅, но локально исчезают при легировании небольшим количеством кадмия (замещающего иридий). Интересно, что температура перехода к сверхпроводимости при этом практически не меняется.

Новая работа показала, что вокруг замещенных атомов образуются статические «капли» намагниченности, которые не оказывают влияние на сверхпроводимость всего материала.

Авторы статьи, опубликованной по итогам работы в журнале Nature Physics, рассчитывают, что дальнейшие исследования на этом модельном материале помогут прояснить другие аспекты нетрадиционной сверхпроводимости в трех классах соединений (купраты, пниктиды и тяжелые фермионы) и создать предпосылки для разработки более полной теории этого сложного явления.

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