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Mais do que um Precursor, Estado de Pseudogap podem Competir com a Supercondutividade

Published on January 27, 2009 at 12:29 AM

Por quase um século, os cientistas têm tentado desembaraçar muitos mistérios da supercondutividade, onde os materiais conduzem a electricidade com resistência zero.

Entre muitas perguntas: a existência do pseudogap, uma fase que fosse encontrada até aqui nos materiais enquanto foram refrigerados às temperaturas acima da temperatura superconducting - a fase onde superconduct dos materiais.

Uma equipa de investigação internacional conduzida pelo Físico Vidya Madhavan da Faculdade de Boston relata que o pseudogap não leva à supercondutividade, mas persiste e coexiste - possivelmente compete mesmo - com ele, eles relata nas Letras Físicas da Revisão do jornal.

“Há uma necessidade de compreender a conexão entre a supercondutividade e o pseudogap,” diz Madhavan, um professor adjunto da física. “É o pseudogap útil ou doloroso? Felicita a supercondutividade ou ele compete com ele? Estas são as perguntas que os pesquisadores têm feito.”

O pseudogap foi associado pròxima com a supercondutividade, o ponto onde tipicamente os elétrons un-joinable combinam acima em pares perfeitos; e foi documentado para existir em temperaturas apenas acima daqueles que causam a supercondutividade. O Que acontece após temperaturas deixa cair mais e a electricidade conduz sem resistência foi um mistério.

Uma compreensão mais detalhada do pseudogap podia explicar porque superconduct de alguns materiais melhor do que outro em altas temperaturas - graus Kelvin do temperatura acima de zero absoluto, ou os zero, de acordo com pesquisadores. A pergunta foi a se esta diferença era um precursor ou um concorrente com supercondutividade.

Madhavan e seus colegas combinaram duas técnicas investigatórios que são usadas tipicamente independente. A microscopia de Varredura da escavação de um túnel - ou STM - permitem que os pesquisadores façam imagens e estudem as propriedades eletrônicas dos materiais na escala de únicos átomos. a espectroscopia Ângulo-Resolved da fotoemissão - ou ARPES - igualmente permitem o estudo das partículas, mas com relação a seu impulso.

O duelo perfila estas técnicas criadas de um supercondutor de alta temperatura cerâmico conhecido como o Bi 2201, um óxido de cobre, documentado que o pseudogap apenas não precede a supercondutividade. Continua a coexistir uma vez os superconducts materiais.

Os “Pesquisadores pensaram que o pseudogap desapareceu,” disseram Madhavan, que colaborou com os pesquisadores na Universidade de Tohoku, em Japão, e o Instituto da Física e o Laboratório Nacional para a Física Condensada da Matéria no Pequim, China. “Mas STM e ARPES mostram-nos (o pseudogap) no estado do supercondutor. Coexiste junto com a supercondutividade e nós pensamos que está competindo com a supercondutividade,”

A noção da competição implica que a mera presença dos pseudogap desenha elétrons longe da diferença do supercondutor. A natureza exacta destes estados de competência levanta o desafio seguinte para pesquisadores.

“Esse nós mostramos que o pseudogap coexiste aumentos um número de perguntas,” disse Madhavan. “Se nós não tivemos o pseudogap, talvez a temperatura em que superconduct dos materiais poderia ser mais alta?”

Encontrando os materiais que o superconduct em umas mais altas temperaturas poderia trazer à promessa da supercondutividade que muito mais perto das aplicações práticas proibiu agora pelo custo alto de super-refrigerar materiais em um laboratório.

Last Update: 14. January 2012 10:45

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