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 Грудь и ягодицы обычно воспринимаются как главные особенности женской фигуры, которые могут влиять на оценку привлекательности. Однако новое исследование показало, что в предпочтениях мужчин эти признаки далеко не равноценны.
В ранней Вселенной нашли черную дыру, спрятанную в плотной газовой оболочке. Ее необычные свойства могут объяснить, почему первые черные дыры росли с огромной скоростью, а также пролить свет на природу «маленьких красных точек».
Палеонтологи проанализировали кости древних копытных, живших в Южной Америке более 10 миллионов лет назад, и обнаружили на них следы укусов гигантских крокодилов. Это первое доказательство, что огромные размеры позволяли крокодилам успешно охотиться даже на тонных травоядных.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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