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改善研究在超導體的 Nanoscale 屬性的計算的應用

Published on August 10, 2010 at 4:33 AM

傳輸阻力自由的功率,發現超導的材料根據研究最佳地執行,當高和低收費密度變化在 nanoscale 級別上時,進行在能源部橡樹嶺國家實驗室。

在往好瞭解動力的研究在高溫超導性後, ORNL 科學家重寫以前假設叫作 cuprates 的銅複合超導的材料是同源的數字 Hubbard 設計的計算編碼 - 同樣電子密度 - 從原子到原子。

研究員發現與低密度不均勻數據條的原子字符串 (顯示在紅色) 提高必要的臨界溫度到達超導體狀態。

主要作者托馬斯 Maier 和同事貢薩洛 Alvarez,邁克爾夏天和托馬斯 Schulthess 接受了計算機協會哥頓響鈴獎二年前他們的高性能計算應用的。 這種應用現在用於檢查在長期注意,但是留給無法解釋的超導體的 nanoscale 多相性。

本文在實際覆核信函被發布。

「作為超導體和其他化合物使用的 Cuprates 要求非常冷溫度,臨近绝對零度,對從階段的轉移對沒有阻力的阻力」,傑克維爾斯,協會計劃辦公室的主任說,并且前面的計算材料學編組領導先鋒。

液氮用於冷卻超導體到相變。 越涼導電性材料必須變到達阻力自由的超導體階段,較不高效,并且更加昂貴的是超導體功率基礎設施。 這樣基礎設施包括在磁懸浮培訓、醫院磁反應想像、粒子加速器和那些城市供電局使用的那些。

在角度解決的光射實驗和運輸研究關於陳列鑲邊電子多相性的 cuprate 材料,科學家多年來注意到超導性大量地影響由 nanoscale 功能和在甚而優化的若乾方面。

「按照哥頓響鈴獎的這個目標是採取該超級計算應用,并且瞭解這些不均勻數據條是否增加了或減少了要求的這個溫度到達轉移」,維爾斯說。 「通過發現鑲邊導致在臨界溫度的一個嚴格的增量,我們可以現在問這個問題: 有最佳的多相性?」

在一個理想的世界,材料能變得超導在容易地達到的和被維護的低溫,消滅許多冷卻的基礎設施的隨附於的費用。

「在我們的進展的下一個步驟是一個困難問題」,維爾斯說。 「但是從我們的實驗室的觀點,配合的全部主要工具為學習此現象 - 我們寫了的計算編碼,允許我們檢查 nanoscale 屬性 - 的中子散射實驗请供給我們這裡」。

來源: http://www.ornl.gov/

Last Update: 26. January 2012 03:14

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