对高温超导性的新见解

一种普林斯顿领导的研究团队揭示了有关电子行为如何影响一类高温超导体电力传导的令人惊讶的信息。对这种机制的越来越多的理解可能有一天可以改变许多技术，包括电力的传播。

电子的配对通常相互排斥，是超导性的已知先决条件 - 某些材料在没有电阻的情况下进行电力的能力。欧洲杯足球竞彩

1986年，科学家发现了高温陶瓷超导体，通常称为其所含铜氧化物层的铜层。这些陶瓷在实际上适用的温度下表现出超导性，约有165 kelvin（-162 F，-108 C），可以用液氮来达到。从那时起，科学家一直在努力理解这一现象，通常会援引50多年的解释来解释元素的行为，例如铅，在绝对零接近的温度下以超导体的形式行为。一个常见的概念是，更强的电子配对使超导能力在较高的温度下发生。

但是该团队在6月26日的《科学》杂志上发表的结果表明，仅电子配对的强度不能控制这些材料作为超导体的温度。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球在丘比特中，电子能够表现出超导配对的角度的范围也至关重要。当电子能够在最宽的角度上有效配对时，就会发生最佳超导性。

为了想象一下，请想象电子在化学粘合在一起的原子方晶格上跳来跳去。在每个瞬间，每个原子位点上的电子都可以与附近位置的另一个电子配对。这些对可以相对于将原子晶格的化学键以各种不同角度形成。

普林斯顿物理学欧洲杯足球竞彩教授，研究团队成员Ali Yazdani说：“这些材料及其异国情调的超导性使我们不断重新检查对电子配对与超导性之间的联系的看法。”

科学家与包含晶格结构中的铜氧化层层合作，其中包含其他元素的原子，包括二晶和钙。奇怪的是，这些材料通常以绝欧洲杯足球竞彩缘子的形式行为，这意味着它们根本不会传输电力，但是可以通过更改所包含的电子数来使其表现为导体。将某些元素替换为其他元素，通常用于改变材料中的电子数量，并实现各种不同的“过渡温度”以更改超导性，在这一点上，材料能够进行材料，欧洲杯足球竞彩电力没有阻力。随着掺杂量的增加，众所周知，丘比特的过渡温度会上升，直到达到一定的“最佳掺杂水平”。此后的其他掺杂导致过渡温度降低。科学家渴望找到过渡温度最高的超导体，希望有一天发现在室温下没有阻力的材料。欧洲杯足球竞彩

过渡温度中这个峰值的根本原因与这些化合物中超导性的机理一样令人困惑。人们通常认为最高的过渡温度仅与最强的电子配对有关。

使用专门的扫描隧道显微镜，科学家团队测量了具有不同掺杂水平的样品中电子配对的强度。正如预期的那样，他们发现掺杂一定水平的掺杂会削弱电子配对的强度，并降低了样品的过渡温度。

但是，他们震惊地发现，在过渡温度较低和最佳过渡温度的最佳掺杂样品中，电子配对的强度相等。

亚兹达尼说：“这是一个很大的惊喜。”“这迫使我们重新考虑了什么是控制过渡温度超出通常的配对强度。”

寻找解释，科学家开发了一种新技术，使他们能够研究电子在不同样品中显示超导配对的角度。

小组发现，过渡温度似乎受到超导配对的角度范围的控制。那些过渡温度最高的超导体在最宽的角度表现出强的电子配对。

在过渡温度较低的超导体中，仍然存在电子对，但是观察到这些电子对有效的超导性有效的角度范围缩小。

将来，该团队打算更全面地研究该配对机制的细节，以确定是什么使电子对在某些样品中以某些角度的某些角度无效。他们的最终目标是将这种新理解应用于与目前已知的过渡温度更高的超导体的设计。

这些结果基于过去几年的实验，这些实验搜索了基本力“粘合”电子对，并证明电子配对甚至可以在样品表现出零电阻时的温度上存在。通过团队构建的强大扫描隧道显微镜，他们的研究成为可能，从而允许以非凡的精度对材料属性进行详细的测量。

该研究由美国能源部和国家科学基金会资助。欧洲杯线上买球除Yazdani外，该团队的普林斯顿科学家还包括研究生Aakash Pushp和Colin Parker，前博士后研究员Abhay Pasupathy，现在是哥伦比亚大学，以及前研究生Kenjiro Gomes，现在是斯坦福大学。该团队还包括东京中央电力行业中央研究所的Shimpei Ono，以及纽约州Upton的Brookhaven国家实验室的Jinsheng Wen，Zhijun Xu和Genda Gu。