В купрате обнаружили мозаичную кристаллическую структуру — ScienceDaily
Исследователи из Уорикского университета в сотрудничестве с Европейским центром синхротронного излучения во Франции обнаружили, что внутренняя структура изученного купратного сверхпроводника не является однородной. Вместо единого типа кристаллического строения в материале нашли области с двумя несколько различающимися атомными конфигурациями, сообщает ScienceDaily.
Трехмерное исследование кристалла
Ученые применили метод сканирующей трехмерной рентгеновской дифракции, который позволяет изучать расположение атомов внутри кристалла. По принципу этот подход похож на компьютерную томографию, однако вместо тканей и органов он отображает атомную структуру материала.
Трехмерная визуализация показала, что кристалл состоит из мозаики структурных областей. Границы между ними оказались в сотни раз шире, чем ожидали исследователи. Эти переходные зоны достаточно велики, чтобы вести себя почти как отдельные структуры и потенциально влиять на движение электрического тока в материале.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Последствия для теорий сверхпроводимости
Купраты — это содержащие медь сверхпроводники, способные проводить электрический ток без сопротивления при относительно высоких, хотя все еще очень низких, температурах. На протяжении примерно 40 лет теории их сверхпроводимости преимущественно опирались на предположение, что кристаллическая структура таких материалов одинакова по всему объему.
Руководитель исследования профессор Марк Сенн отметил, что широкие границы между структурными областями, вероятно, не просто сосуществуют со сверхпроводимостью, а могут препятствовать ей. По мнению команды, это может объяснить различия в характеристиках различных сверхпроводящих материалов и потребует переосмысления части предыдущих измерений их объемных свойств.
Результаты опубликовали в журнале Physical Review Letters. Исследователи предполагают, что подобные скрытые структурные особенности могут быть распространены среди других купратов, а также родственных материалов, которые изучают на предмет сверхпроводимости при экстремальном давлении. Измерения стали возможны после модернизации Европейского центра синхротронного излучения стоимостью 150 млн евро.
