Анастасия И. предлагает Вам запомнить сайт «Антимракобес»
Вы хотите запомнить сайт «Антимракобес»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Наука - саморегулирующаяся система. Это означает, что никакая подделка (или чистосердечное заблуждение) не может остаться незамеченной в течение долгого времени. Ни в какой критике извне наука не нуждается, потому что критицизм свойственен самому научному процессу. Автор Чарлз Перси Сноу

Физики уточнили взаимосвязь магнитной структуры и сверхпроводимости

развернуть

Физики уточнили взаимосвязь магнитной структуры и сверхпроводимости

Структура ThFeAsN

H. Mao et al./ EPL, 2017

Китайские физики исследовали магнитные и структурные свойства сверхпроводника состава ThFeAsN — подозревалось, что в отличие от других сверхпроводников на основе железа, это вещество не имеет магнитно-упорядоченной структуры. C помощью нейтронной дифракции ученые подтвердили, что действительно никакой перестройки магнитной и кристаллической структуры в окрестности критической температуры не происходит, и предложили возможное объяснение природы сверхпроводящего состояния. Исследование опубликовано

в Europhysics Letters.

Сверхпроводник — вещество, которое обладает нулевым сопротивлением при температурах ниже критической. Кроме нулевого сопротивления, для сверхпроводника характерно вытеснение из материала магнитного поля. Таким образом, классический сверхпроводник является сильным диамагнетиком, поэтому довольно долгое время считалось, что наличие магнитного порядка приводит к подавлению сверхпроводимости. В 2008 году были впервые найдены сверхпроводники на основе железа с упорядоченной магнитной структурой. Изучив большинство соединений такого типа, ученые предположили, что все сверхпроводники на основе железа обладают магнитным порядком (как правило, антиферромагнитным), и их сверхпроводящие свойства взаимодействуют со спиновым состоянием. Однако, в опровержение такой гипотезы, недавно был найден сверхпроводник того же класса ThFeAsN, в котором подозревалось отсутствие магнитного порядка. Этот нитрид состоит из слоев Th2N2 и Fe2As2, и хотя численный расчет из первых принципов говорит, что наиболее устойчивым для него является антиферромагнитное состояние, измерения удельного сопротивления этого материала свидетельствовали о вероятном отсутствии такого состояния.

Для того, чтобы все-таки разобраться с магнитным упорядочением и природой сверхпроводимости в ThFeAsN, физики использовали метод порошковой нейтронной дифракции. Ученым удалось показать, что действительно для этого материала в диапазоне температур от 6 до 300 кельвинов не наблюдается ни магнитного упорядочения, ни каких-либо фазовых переходов, ведущих к изменению кристаллической структуры.

Небольшие структурные возмущения в слоях Fe2As2 были найдены при температуре около 160 кельвинов. Ученые утверждают, что именно структура тетраэдров FeAs4 определяет критическую температуру перехода в сверхпроводящее состояние. Характерно, что эта структура является оптимальной именно для стехиометрического соединения, и никакое дополнительное легирование не требуется. Это свойство отличает этот сверхпроводник от подавляющего большинства всех других, а связано оно с тем, что происходит «самолегирование»: расстояние между атомами железа и мышьяка достаточно маленькое для того, чтобы происходил перескок электронов, который в результате нарушает орбитальную структуру. Вероятнее всего, теми же причинами объясняется и отсутствие упорядоченной магнитной структуры и структурных переходов. Поэтому, несмотря на то, что прямой взаимосвязи между магнитным порядком и сверхпроводимостью в таких веществах нет, косвенная связь все же существует.

Вероятно, это исследование лишь подхлестнет интерес к исследованию сверхпроводников на основе железа, который и так заметно возрос в последние несколько лет.

Александр Дубов

Let's block ads! (Why?)

 


Источник →

Опубликовано 13.09.2017 в 20:01

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Комментарии ВКонтакте
Читать

Поиск по блогу

Люди

212 пользователям нравится сайт antimrakobes.mirtesen.ru

Последние комментарии

виктор м
Мистер Скептик
Мистер Скептик
Красиво.
Мистер Скептик Биологи получили параметры «водосточной системы» на коже ящерицы
Мистер Скептик
Мистер Скептик
Не перевелись ещё неучи среди авторов учебников.
Мистер Скептик Что могут сказать о ГМО правила русского языка?
Анастасия И.
Степан Капуста
Степан Капуста
Степан Капуста
Степан Капуста