В дитellуриде урана обнаружили волны плотности пар вне сверхпроводимости — ScienceAlert
Исследовательская группа под руководством ученых Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне нашла убедительные доказательства существования волн плотности пар на поверхности дителлурида урана. Эти структуры сохранялись при температуре выше температуры сверхпроводящего перехода, сообщает ScienceAlert. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS.
Пары электронов образуют узоры
В сверхпроводящем состоянии электроны могут образовывать куперовские пары и двигаться через материал без электрического сопротивления и потерь энергии на нагревание. Существование волн плотности пар, или PDW, было теоретически предсказано еще в 2007 году. В таком состоянии куперовские пары формируют пространственно повторяющиеся узоры, похожие на волны на песке.
Дителлурид урана переходит в сверхпроводящее состояние при температуре ниже примерно 2,1 кельвина, то есть около минус 271 градуса Цельсия. Материал также интересует физиков как возможный редкий спин-триплетный сверхпроводник: в такой системе спаренные электроны имеют также небольшую магнитную ориентацию.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Наблюдения за магнитным полем и температурой
Ранее в дителлуриде урана уже фиксировали признаки PDW. В новой работе ученые использовали высококачественный образец материала и векторный магнитный сканирующий туннельный микроскоп. Прибор позволяет измерять магнитные отклики при различных направлениях поля.
Команда систематически изменяла температуру, силу и направление магнитного поля, отслеживая эволюцию обнаруженных мод. Для объяснения зарядовых узоров ниже критической температуры и значительно выше нее исследователи также применили теоретические модели.
Сохранение этих мод выше температуры исчезновения сверхпроводимости не означает, что дителлурид урана сохраняет объемную сверхпроводимость при более высоких температурах. Вместе с тем наблюдение помогает исследовать, как куперовские пары могут существовать вне обычного сверхпроводящего состояния. Ученые также подчеркивают необходимость выяснить связь между волнами плотности пар и волнами плотности заряда, при которых электроны образуют неоднородные пространственные структуры.
