Изменение длины связей оказалось ключом к сверхпроводимости никелатов
Физики продолжают искать способы сделать сверхпроводимость стабильной при высоких температурах. Чтобы этого достичь, важно понимать, как и почему материал может утратить сверхпроводимость.
Физики стремятся создать высокотемпературный сверхпроводник, чтобы качественно изменить то, как человечество пользуется электричеством. Один из типов исследуемых соединений — никелаты, вещества, включающие в свою структуру оксид никеля. Никелат лантана (La3Ni2O7) становится сверхпроводящим при высоком давлении в объемной кристаллической форме и при механическом напряжении в форме тонкой пленки.
Международная группа физиков тщательно изучила, что происходит с атомной структурой соединения никеля, и показала, что небольшие изменения атомной структуры тесно связаны с проявлением сверхпроводящих свойств. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
Для исследования тонкие пленки сформировали на разных подложках, чтобы проверить разные параметры механического напряжения. Команда выявила искажения атомной структуры веществ, используя комбинацию методов электронной микроскопии, включая электронную птихографию, разработанную Дэвидом Мюллером (David Muller). Именно эта техника позволила исследователям с высокой точностью рассмотреть положение атомов и изменение этих положений. Она основана на постобработке данных о дифракции излучения на объекте, данные о дифракции снимаются с разных точек так, чтобы результаты немного перекрывали друг друга.
Ученые узнали, что под действием сжимающего напряжения атомы кислорода перестраивались в конфигурацию с более высокой симметрией, чем в пленках, испытывающих растягивающее напряжение. Так связи в пленках принимают ту же конфигурацию, что и в сверхпроводящих объемных кристаллах под очень высоким давлением. Это говорит о том, что повышение симметрии в структуре никель — кислород может быть необходимым условием для стабилизации высокотемпературной сверхпроводимости в этих никелатах.
Исследователи также обнаружили увеличение длины вертикальной связи в сверхпроводящих тонких пленках, тогда как та же длина связи уменьшается в объемных сверхпроводящих кристаллах.
Чтобы понять, почему эти структурные изменения важны для электронных свойств материала, исследователи построили модель. Они обнаружили, что изменения длин связей вызывают изменения энергетических уровней системы, в то время как изменения симметрии значительно уменьшают смешивание между некоторыми электронными орбиталями. Это формирует более чистую электронную структуру, которая может помогать электронам объединяться в пары и течь без сопротивления.
Данные об атомных конфигурациях, связанных с появлением сверхпроводимости, помогут ученым точно настраивать материал и помогать ему проявлять сверхпроводящие свойства.
Telegram 
Дзен 
VK В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Выходя из вагона и направляясь к выходу со станции, люди склонны следовать по тому же маршруту, что и незнакомый человек, идущий непосредственно перед ними. Это происходит даже в том случае, если такой выбор приводит к увеличению времени в пути.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии