Badacze wykryli niejednorodną strukturę nadprzewodnika kupratowego — ScienceAlert
Badacze z Uniwersytetu Warwick w Wielkiej Brytanii oraz Europejskiego Ośrodka Promieniowania Synchrotronowego we Francji doszli do wniosku, że nadprzewodnik kupratowy LESCO ma niejednorodną wewnętrzną strukturę krystaliczną. Wyniki podważają założenie, które od odkrycia kupratów w 1986 roku opisywało je jako materiały o jednakowej strukturze krystalicznej w całej objętości, podaje ScienceAlert.
Dwie struktury wewnątrz kryształu
Naukowcy badali tlenek lantanu, europu, strontu i miedzi, znany jako LESCO. Próbkę badano w temperaturach od 300 kelwinów, czyli około 26,9°C, do 100 kelwinów, czyli około −173,2°C.
Do analizy zastosowano trójwymiarową dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego (3DXRD). Metoda umożliwia określanie struktur krystalicznych wewnątrz materiału poprzez pomiar odkształceń w różnych punktach. Jest to pierwsze badanie wewnętrznej struktury kupratu z taką głębokością i szczegółowością, zaznacza źródło.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Skanowanie wykazało dwa różne uporządkowania atomowe, między którymi znajdują się granice szersze niż typowe dla takich materiałów. Zdaniem badaczy kryształ ma mozaikową i teksturowaną strukturę, a szerokie obszary graniczne mogą nie tylko współistnieć z nadprzewodnictwem, lecz także je utrudniać.
Znaczenie dla modeli nadprzewodnictwa
Wykryta złożoność strukturalna może wpływać na ruch elektronów, ich parowanie oraz tworzenie uporządkowanych stanów w materiale. Autorzy pracy przypuszczają, że może to wyjaśniać różnice we właściwościach różnych kupratów.
Według ich oceny część wcześniejszych pomiarów właściwości objętościowych takich materiałów będzie wymagała ponownego przemyślenia, a przyszłe modele teoretyczne należy budować z uwzględnieniem niejednorodności strukturalnej. Zespół planuje wykorzystać 3DXRD do badania innych kupratów, aby ustalić, jak ich wewnętrzna struktura wpływa na właściwości. Pracę opublikowano w czasopiśmie Physical Review Letters.
