广告
科学新闻
来自研究机构

在最近发现的超导体中发现了意想不到的特性

层状硫系铋超导体显示电子“向列性”

日期:
2019年4月14日
来源:
东京都大学
简介:
研究人员发现,最近发现的一种超导材料的晶体,一种具有四重对称结构的层状硫族铋,在其超导性中只显示出两重对称。这些结构中超导性的起源尚未得到很好的理解;这一发现暗示了一种神秘的材料——向列超导体,以及在更容易达到的温度下出现超导性的非凡机制之间的联系。
分享:
广告

完整的故事

东京城市大学的研究人员发现,最近发现的一种超导材料的晶体,一种具有四重对称结构的分层硫族铋,在其超导性中只显示出两重对称。这些结构中超导性的起源尚未得到很好的理解;这一发现表明它与一种神秘的物质有关向列超导体和超导体在更容易达到的温度下产生的非凡机制。

超导体是电阻极低的材料。它们已经在强大的电磁铁上得到了大量的应用,特别是在医疗磁共振成像(MRI)设备上,它们被用来产生高分辨率非侵入性成像所需的强磁场。然而,存在着重大的障碍,阻碍了更广泛的应用,例如长距离输电。最值得注意的是,传统的超导性只在极低的温度下出现。第一个“高温”超导体直到20世纪80年代后半期才被发现,其工作机制仍在激烈争论中。

2012年,东京都大学(Tokyo Metropolitan University)的水口吉和(Yoshikazu Mizuguchi)教授成功实现了分层工程铋硫族化物首次发现具有交替绝缘和超导层的材料。(硫族元素是包含元素周期表第16族元素的物质。)现在,同一个研究小组对这种材料的单晶进行了测量,发现晶体结构的旋转对称性特征在超导性随取向变化的过程中并没有被复制。

该小组研究的材料包括由铋、硫和硒制成的超导层,以及由镧、氟和氧制成的绝缘层。重要的是,硫属化合物层具有四倍旋转(或正方)对称,即旋转90度时相同。然而,当团队测量磁阻在不同方向的材料中,他们只发现了双重对称,即当旋转180度时是相同的。在不同温度下的进一步分析没有表明结构有任何变化;他们得出结论,这种对称性的破坏一定是由电子在层中的排列引起的。

的概念向列相来自于液晶,在液晶中,无序的、无定形的棒状粒子阵列可以指向同一个方向,打破旋转对称性,同时保持在空间上的随机分布。最近,有人提出假设,在材料的电子结构中,电子nematicity,可能是高温超导体中超导现象出现的原因。这一发现清楚地将这种高度可定制的系统与高温超导体(如铜基和铁基材料)联系起来。研究小组希望进一步的研究能够揭示出不同材料是如何产生相似行为的,以及它们是如何工作的。

广告

故事来源:

提供的材料东京都大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 星一久,木田元井,后藤洋介,松田辰也,沟口良和。四边形bich2基超导体LaO0.5F0.5BiSSe单晶双对称磁阻日本物理学会杂志, 2019;88 (3): 033704 doi:10.7566 / JPSJ.88.033704

引用此页

东京城市大学。“在最近发现的超导体中发现了意想不到的特性:层状硫系铋超导体显示出电子‘向列性’。”《科学日报》。《科学日报》,2019年4月14日。< www.koonmotors.com/releases/2019/04/190414111437.htm >。
东京城市大学。(2019年4月14日)。在最近发现的超导体中发现了意想不到的特性:层状硫系铋超导体显示出电子“向列性”。《科学日报》。2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2019/04/190414111437.htm
东京城市大学。“在最近发现的超导体中发现了意想不到的特性:层状硫系铋超导体显示出电子‘向列性’。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2019/04/190414111437.htm(2023年6月20日访问)。

探索更多的
从科学日报

有关的故事

广告