在新研究中显示出可提高超导性的协调缺陷布置

一支国际科学家团队,包括来自HSE MIEM的物理学家,已经证明,当材料内的缺陷以特定模式而不是随机排列时,超导性可能会在较高的温度下发生并延伸到整个材料中。这一发现可以帮助开发无需极端冷却的超导体。

来源:英国物理学家网首页
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一支国际科学家团队,包括来自HSE MIEM的物理学家,已经证明,当材料内的缺陷以特定模式而不是随机排列时,超导性可能会在较高的温度下发生并延伸到整个材料中。这一发现可以帮助开发无需极端冷却的超导体。

该研究已发表在物理评论中。

已发布 物理评论b

超导性是一种状态,在这种状态下,电流在没有任何能量损失的情况下流过材料。在传统的导体中,部分能量转化为热量,但是在超导体中,这不会发生 - 电流自由流动而不会削弱。如今,超导体用于MRI机器等应用,其中超导线圈会产生强磁场。

能量损失

将来,超导体也可能集成到需要无损功率传输和高速信号处理的系统中。面临的挑战是,几乎所有超导体仅在-140°C以下的温度下起作用,这限制了其实际使用。为了使它们更加可行,物理学家正在努力提高其工作温度并提高稳定性。

工作温度

与MEPHI,MIPT和巴西Pernambuco联邦大学的同事合作,HSE MIEM量子超材料中心的研究人员表明,可以通过控制缺陷的位置来使超导性更稳定。缺陷是与材料理想的晶体晶格的偏差,例如过量或缺失的原子,杂质和扭曲。它们通常破坏电子的运动并削弱超导性,但不可能完全消除它们,尤其是在多组分材料中。

缺陷 微观级别 超导体 超导性 更多信息: doi:10.1103/physrevb.111.184514