破译谜团:高温铜酸盐中超导性的起源

研究人员在高温超导体中发现了应变诱导的长程电荷密度波序,阐明了潜在的机制。超导体是一种能够在没有任何阻力的情况下导电的材料……

来源:SciTechDaily

冈山大学研究人员最近领导的一项研究对铜酸盐中的高温超导性有了新的认识,揭示了单轴应变可以诱导长程电荷密度波序,从而为开发更高效的超导材料提供了宝贵的信息。来源:SciTechDaily.com

研究人员在高温超导体中发现了应变诱导的长程电荷密度波序,阐明了其潜在机制。

超导体是一种在冷却到特定温度(称为临界温度)以下时能够无任何阻力导电的材料。这些材料用于各种应用,例如电网、磁悬浮列车和医学成像设备。高温超导体的临界温度比传统超导体高,对增强这些技术具有巨大的潜力。尽管如此,其超导性的根本机制尚未完全了解。

铜氧化物或铜酸盐是一类高温超导体,当电子和空穴(电子留下的空位)通过掺杂过程引入其晶体结构时,它们会表现出超导性。有趣的是,在低掺杂状态下,由于超导所需的电子数量不够理想,因此会打开伪隙(电子结构中的部分间隙)。这种伪隙被认为是这些材料超导性起源的潜在因素。

a. 结果表明,超导性 (SC) 和长程 CDW 可以共存,而增加应变会抑制超导性并增强 CDW 有序性。b. 在 0.15% 的应变下,短程 CDW 有序性转变为长程 CDW 有序性。图片来源:冈山大学的 Shinji Kawasaki https://www.nature.com/articles/s41467-024-49225-w

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发现和影响