17:07 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Studiul relevă originea supraconductivității în nichelați
_ Studiul dezvăluie originea supraconductivității în nichelații
Nichelații sunt o clasă de materiale care i-a entuziasmat pe oamenii de știință datorită capacității superconductoare descoperite recent, iar acum un nou studiu condus de Cornell s-a schimbat acolo unde oamenii de știință au crezut că ar putea avea originea această abilitate, oferind un plan pentru modul de funcționare versiunile ar putea fi proiectate în viitor.
Superconductibilitatea a fost prezisă în compușii de oxid pe bază de nichel, sau nichelați, cu mai bine de 20 de ani în urmă, dar realizată doar experimental pentru prima dată în 2019, și numai în eșantioane care sunt cultivate ca filme cristaline foarte subțiri – cu o grosime mai mică de 20 de nanometri – stratificate pe un material substrat de susținere.
Cercetătorii din întreaga lume au lucrat pentru a înțelege mai bine detaliile microscopice și originile supraconductivitate în nichelați într-un efort de a crea eșantioane care superconduc cu succes în mac formă cristalină roscopică „vrac”, dar încă nu au avut succes. Această limitare i-a determinat pe unii cercetători să speculeze că supraconductivitatea nu era găzduită în filmul de nichelat, ci mai degrabă la interfața atomică unde filmul și substratul se întâlnesc.
În „Rezolvarea interfeței polare a stratului infinit de nichelat subțire”. Films”, publicată în Nature Materials, o echipă de cercetare condusă de Lena Kourkoutis, profesor asociat de fizică aplicată și de inginerie, și Berit Goodge, Ph.D. '22, liderul Grupului Minerva la Institutul Max Planck pentru Fizica Chimică a Solidelor, a folosit un microscop electronic cu transmisie cu scanare avansată și spectroscopie de pierdere a energiei electronice pentru a oferi o privire fără precedent asupra interfeței atomice dintre o peliculă de nichelat și substratul său de titanat de stronțiu.
Ceea ce au descoperit a fost un compus intermediar format la interfață – unul care nu fusese niciodată prezis și care a atenuat tipul de acumulare de încărcare electronică care ar putea da naștere la supraconductivitate. Descoperirea a dovedit că modelul propus anterior al unei interfețe supraconductoare nu este valid – supraconductivitatea are loc în sine în filmul de nichelat.
„Un rezultat important al lucrării noastre a fost stabilirea structurii atomice și electronice a interfața arată de fapt,” a spus Kourkoutis. „Lucrările anterioare au presupus o structură care, din câte putem vedea, pur și simplu nu există. Acum oferim adevărata structură a acelei interfețe, astfel încât oamenii de știință să poată folosi aceste informații pentru a înțelege mai bine aceste materiale și pentru a crea noi variații în viitor.”
Descoperirea este încurajatoare pentru domeniu, deoarece arată că supraconductivitatea poate să nu fie dependentă de geometria stratului subțire. Aceasta înseamnă că, teoretic, crearea de cristale supraconductoare în vrac ar trebui să fie posibilă, potrivit lui Goodge.
„Există anumite experimente pentru a sonda fizica fundamentală a acestui sistem, care nu pot fi făcute până când nu avem o calitate cu adevărat înaltă. cristale în vrac”, a spus Goodge. „Și așa, în timp ce filmele subțiri sunt o platformă excelentă, vrem să ne putem extinde la cristale mai mari pentru a face acele alte măsurători. Acum știm că nu există nicio limitare fizică fundamentală de ce supraconductivitatea apare doar în peliculele subțiri.”< /p>
Goodge a adăugat că aceste eforturi vor sprijini progresele într-o gamă mai largă de familii supraconductoare pentru a dezvolta noi compuși pentru aplicații tehnologice.
Comentarii:
Adauga Comentariu