研究人员发现铜酸盐超导体具有非均匀结构——ScienceAlert

英国华威大学和法国欧洲同步辐射装置的研究人员得出结论，铜酸盐超导体 LESCO 具有非均匀的内部晶体结构。这些结果对一项假设提出了质疑：自1986年发现铜酸盐以来，这一假设一直将其描述为在整个体积内具有相同晶体结构的材料，ScienceAlert报道。

晶体内部的两种结构

科学家研究了被称为 LESCO 的镧-铕-锶-铜氧化物。样品在300开尔文（约26.9°C）至100开尔文（约−173.2°C）的温度范围内接受了研究。

研究人员采用三维X射线衍射（3DXRD）进行分析。该方法可通过测量不同点位的应变，确定材料内部的晶体结构。消息来源指出，这是首次以如此深度和细节研究铜酸盐的内部结构。

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扫描发现了两种不同的原子排列，其间的边界比这类材料中通常的边界更宽。研究人员认为，该晶体具有马赛克状和织构化结构，而宽广的边界区域可能不仅与超导性共存，还会阻碍超导性。

对超导模型的意义

发现的结构复杂性可能影响电子运动、电子配对以及材料中有序态的形成。论文作者推测，这或许能够解释不同铜酸盐在性质上的差异。

他们评估认为，此类材料部分此前的体性质测量需要重新审视，未来的理论模型则应将结构非均匀性纳入考量。下一步，该团队计划利用3DXRD研究其他铜酸盐，以确定其内部结构如何影响其性质。该研究发表于《Physical Review Letters》期刊。