Физики: нагретые сверхпроводники излучают бозоны

0
25

Сотрудники физиологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова открыли эффект резонансного излучения бозонов в высокотемпературных сверхпроводниках, содержащих в своем составе магнитные атомы железа. Эксперты еще выяснили, что этот эффект связан с избыточным током в сверхпроводниках. Итоги изучений опубликованы в журнале Europhysics Letters.

Сверхпроводимость — свойство веществ владеть нулевым электрическим сопротивлением. Это значит, что материал вообще не препятствует прохождению через него электрического тока при температуре ниже определенного смысла (критической температуры). Высокотемпературный сверхпроводник — это вещество, которое получает нулевое противодействие при критической температуре кипения жидкого азота (-196°C).

Физики изучали свойства высокотемпературных сверхпроводников и обнаружили новый эффект резонансного излучения бозонов. Бозоны в твердом теле представляют собой возбуждения разной природы: магнитные, зарядовые, колебательные.

«Мы систематизировали сведения об особенностях сверхпроводящего состояния в высокотемпературном сверхпроводнике (Sm, Th) OFeAs с оригинальным замещением самария (Sm) на торий (Th). В работе мы определили энергетические параметры этого материала, а еще заприметили новый эффект резонансного излучения бозонов», — поведал один из авторов статьи Светослав Кузьмичев.

В исследовании эксперты применяли высокотемпературные сверхпроводники, содержащие магнитные атомы железа. Эталоны сверхпроводников синтезировали коллеги из Бернаского университета в Швейцарии. Оставшаяся работа проходила в лаборатории туннельных эффектов кафедры физики низких температур и сверхпроводимости МГУ. Эксперты применяли способ получения туннельных наноконтактов на микротрещине («break-junction»). Наноконтакты хорошо проводят электрический ток (владеют высокой прозрачностью). Это позволило ученым следить в структурах эффект многократных внутренних андреевских отблесков электронов, падающих из металла на границу со сверхпроводником.

Для каждого наноконтакта эксперты записали диапазон его динамической проводимости. Расшифровка этих спектров позволила выявить еще один эффект в наноконтактах: кое-какие электроны отдают часть собственной избыточной энергии для образования бозонов строго определенной энергии. Судя по всему, эффект имеет резонансный нрав.

«Обнаружение нового эффекта является враз и целью, и призом для любого естествоиспытателя. Нужно продолжать изучения и решать головоломку. В физике железосодержащих сверхпроводников остается очень много необходимых вопросов, коие до сих пор не решены. Предполагаю, что проделанная работа приблизит наше сознание физики высокотемпературных сверхпроводников хотя бы на один шаг», — заключил Светослав Кузьмичев.