В дителлуриде урана обнаружили волны плотности пар после исчезновения сверхпроводимости — ScienceDaily
Физики Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, США, получили свидетельства необычного сверхпроводящего поведения в дителлуриде урана. В материале обнаружили волны плотности пар — неравномерные периодические структуры, которые образуют куперовские пары электронов. Как сообщает ScienceDaily, эти структуры сохранялись даже после того, как основной сверхпроводящий режим исчезал с повышением температуры.
Пары до перехода в сверхпроводящее состояние
Сверхпроводимость возникает, когда охлажденный металл проводит электричество без сопротивления. Для этого электроны образуют куперовские пары, которые могут перейти в одно квантовое состояние. В обычных сверхпроводниках образование таких пар связывают с фазовым переходом к сверхпроводимости.
Волны плотности пар, или PDW, предсказали около 20 лет назад. В отличие от равномерного распределения пар в обычном сверхпроводнике, в этом состоянии пары располагаются периодически и неравномерно. Исследователи отмечают, что наблюдение PDW выше критической температуры указывает: куперовские пары в дителлуриде урана могут образовываться еще до появления основной сверхпроводящей фазы.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Измерения на более чистых кристаллах
Для эксперимента команда использовала более качественные кристаллы дителлурида урана, выращенные методом расплавленного флюса, и сканирующий туннельный микроскоп с векторным магнитным полем. Прибор позволил отслеживать реакцию поверхности образцов на изменение температуры, силы и направления магнитного поля.
Ранее ученые обнаружили в материале волны плотности заряда, однако их поведение в магнитном поле оказалось нетипичным: поле могло их разрушать. Новые измерения показали моды, зависимость которых от температуры и магнитного поля соответствовала ожиданиям для волн плотности пар. Часть этих мод оставалась заметной и после прохождения критической температуры.
Ограничения исследования
Авторы подчеркивают, что сканирующая туннельная микроскопия фиксирует свойства поверхности, поэтому эксперимент не показывает напрямую процессы во всем объеме дителлурида урана. В то же время сочетание температурных и магнитных измерений с улучшенным качеством образцов дало согласованную картину состояния PDW. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
