Дослідники виявили неоднорідну будову купратного надпровідника — ScienceAlert
Дослідники з Університету Ворика у Великій Британії та Європейського центру синхротронного випромінювання у Франції дійшли висновку, що купратний надпровідник LESCO має неоднорідну внутрішню кристалічну структуру. Результати ставлять під сумнів припущення, яке від часу відкриття купратів у 1986 році описувало їх як матеріали з однаковою кристалічною будовою по всьому об’єму, повідомляє ScienceAlert.
Дві структури всередині кристала
Науковці досліджували лантан-європій-стронцій-оксид міді, відомий як LESCO. Зразок вивчали за температур від 300 кельвінів, або близько 26,9 °C, до 100 кельвінів, або приблизно −173,2 °C.
Для аналізу застосували тривимірну рентгенівську дифракцію (3DXRD). Метод дає змогу визначати кристалічні структури у внутрішній частині матеріалу за вимірюванням деформацій у різних точках. Це перше дослідження внутрішньої будови купрату з такою глибиною та деталізацією, зазначає джерело.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Сканування виявило два різні атомні впорядкування, між якими лежать межі, ширші за типові для таких матеріалів. На думку дослідників, кристал має мозаїчну й текстуровану будову, а широкі межові ділянки можуть не просто співіснувати з надпровідністю, а перешкоджати їй.
Значення для моделей надпровідності
Виявлена структурна складність може впливати на рух електронів, їхнє спарювання та формування впорядкованих станів у матеріалі. Автори роботи припускають, що це здатне пояснити різницю у властивостях різних купратів.
За їхньою оцінкою, частину попередніх вимірювань об’ємних властивостей таких матеріалів потрібно буде переосмислити, а майбутні теоретичні моделі — будувати з урахуванням структурної неоднорідності. Надалі команда планує застосувати 3DXRD для дослідження інших купратів, аби з’ясувати, як їхня внутрішня будова впливає на властивості. Роботу опублікували в журналі Physical Review Letters.