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Posted in | Microscopy | Nanoanalysis

Mehr als ein Vorläufer, Pseudogap-Zustand Konkurrieren möglicherweise mit Supraleitfähigkeit

Published on January 27, 2009 at 12:29 AM

Für ein fast Jahrhundert haben Wissenschaftler versucht, die vielen Geheimnisse der Supraleitfähigkeit zu entwirren, in der Materialien Strom mit nullwiderstand leiten.

Unter den vielen Fragen: das Bestehen des pseudogap, eine Phase, die bis jetzt in den Materialien gefunden wurde, während sie zu den Temperaturen über der supraleitenden Temperatur - die Phase in der Materialien Superconduct abgekühlt wurden.

Ein internationales Forscherteam, das vom Boston-College-Physiker Vidya Madhavan geführt wird, berichtet, dass das pseudogap nicht zur Supraleitfähigkeit nachgibt, aber - vielleicht konkurriert sogar - mit ihm, sie berichten in den Zapfen Körperlichen Zusammenfassungs-Schreiben weiter besteht und koexistiert.

„Es gibt einen Bedarf, den Anschluss zwischen Supraleitfähigkeit und dem pseudogap zu verstehen,“ sagt Madhavan, einen Assistenzprofessor von Physik. „Ist das pseudogap hilfreich oder schädlich? Beglückwünscht es Supraleitfähigkeit oder es konkurriert mit ihm? Diese sind die Fragen, die Forscher haben gestellt.“

Das pseudogap hat nah sich auf Supraleitfähigkeit, der Punkt bezogen, in der gewöhnlich Elektronen UNO-joinable oben in den perfekten Paaren übereinstimmen; und ist dokumentiert worden, um bei den Temperaturen gerade über denen zu existieren, die Supraleitfähigkeit verursachen. Was nach Temperaturen abfallen weiter geschieht und Strom leitet ohne Widerstand ist gewesen ein Geheimnis.

Ein ausführlicheres Verständnis des pseudogap konnte erklären warum etwas Materialien Superconduct, der an den hohen Temperaturen - Temperatur- über Nullpunkt oder nullgrad Kelvin, nach Ansicht der Forscher besser als andere ist. Zu die Frage ist gewesen, ob dieser Abstand ein Vorläufer oder einen Konkurrenten mit Supraleitfähigkeit war.

Madhavan und ihre Kollegen kombinierten zwei Untersuchungstechniken, die gewöhnlich unabhängig verwendet werden. Scannende Tunnelbaumikroskopie - oder STM - erlaubt Forschern, Bilder zu machen und die elektronischen Eigenschaften von Materialien an der Schuppe von einzelnen Atomen zu studieren. Winkel-Entschlossene Fotoemissionsspektroskopie - oder ARPES - lässt auch die Studie von Partikeln, aber in Bezug auf einen ihren Impuls zu.

Das Duell erstellt diese Techniken ein Profil, die von einem keramischen Hochtemperatur-Supraleiter erstellt werden, der als Bi 2201, ein Kupferoxid bekannt ist, dokumentiert, dass das pseudogap nicht gerade Supraleitfähigkeit vorangeht. Es fährt fort, einmal zu koexistieren die materiellen Superconducts.

„Forscher haben, dass das pseudogap verschwand,“ sagten Madhavan gedacht, der mit Forschern an Tohoku-Universität, in Japan und dem Institut von Physik und Nationalem Laboratorium für Festkörperphysik in Peking, China zusammenarbeitete. „Aber zeigen STM und ARPES uns (das pseudogap) im Supraleiterzustand. Er koexistiert zusammen mit Supraleitfähigkeit und wir denken, dass sie konkurriert mit Supraleitfähigkeit,“

Der Begriff des Wettbewerbs bedeutet, dass die bloße Anwesenheit der pseudogaps Elektronen weg von dem Supraleiterabstand zeichnet. Die genaue Art dieser konkurrierenden Zustände stellt die folgende Herausforderung für Forscher dar.

„Dieses haben wir dargestellt, dass das pseudogap Erhöhungen einige Fragen koexistiert,“ sagten Madhavan. „Wenn wir nicht das pseudogap hatten, möglicherweise an dem die Temperatur Materialien Superconduct höher sein könnte?“

Materialien Finden, die Superconduct bei den höheren Temperaturen holen könnte dem Versprechen der Supraleitfähigkeit, das viel näher an praktischen Anwendungen jetzt durch die hohen Kosten von Unterkühlungsmaterialien in einem Labor verbot.

Last Update: 14. January 2012 12:59

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