W ditellurku uranu wykryto fale gęstości par poza nadprzewodnictwem — ScienceAlert
Grupa badawcza kierowana przez naukowców z University of Illinois Urbana-Champaign znalazła przekonujące dowody na fale gęstości par na powierzchni ditellurku uranu. Struktury te utrzymywały się w temperaturze wyższej od temperatury przejścia nadprzewodzącego, informuje ScienceAlert. Wyniki pracy opublikowano w czasopiśmie PNAS.
Pary elektronów tworzą wzory
W stanie nadprzewodzącym elektrony mogą tworzyć pary Coopera i poruszać się przez materiał bez oporu elektrycznego oraz strat energii na ogrzewanie. Istnienie fal gęstości par, czyli PDW, teoretycznie przewidziano już w 2007 roku. W takim stanie pary Coopera tworzą przestrzennie powtarzające się wzory, podobne do fal na piasku.
Ditellurek uranu przechodzi w stan nadprzewodzący w temperaturze poniżej około 2,1 kelwina, czyli około minus 271 stopni Celsjusza. Materiał interesuje fizyków również jako możliwy rzadki nadprzewodnik spinowo-tripletowy: w takim układzie sparowane elektrony mają także niewielką orientację magnetyczną.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Obserwacje pola magnetycznego i temperatury
Wcześniej w ditellurku uranu rejestrowano już oznaki PDW. W nowej pracy naukowcy wykorzystali wysokiej jakości próbkę materiału oraz wektorowy magnetyczny skaningowy mikroskop tunelowy. Urządzenie umożliwia pomiar odpowiedzi magnetycznych przy różnych kierunkach pola.
Zespół systematycznie zmieniał temperaturę, natężenie i kierunek pola magnetycznego, śledząc ewolucję wykrytych modów. Aby wyjaśnić wzory ładunkowe poniżej temperatury krytycznej i znacznie powyżej niej, badacze zastosowali również modele teoretyczne.
Utrzymywanie się tych modów powyżej temperatury zaniku nadprzewodnictwa nie oznacza, że ditellurek uranu zachowuje nadprzewodnictwo objętościowe w wyższych temperaturach. Jednocześnie obserwacja pomaga badać, jak pary Coopera mogą istnieć poza zwykłym stanem nadprzewodzącym. Naukowcy podkreślają także potrzebę wyjaśnienia związku między falami gęstości par a falami gęstości ładunku, w których elektrony tworzą niejednorodne struktury przestrzenne.
