Роль фононов в механизме высокотемпературной сверхпроводимости

S. Davis (Корнельский университет) и его коллеги из США и Японии представили новые экспериментальные свидетельства ключевой роли фононов (квантов колебаний кристаллической решетки) в механизме высокотемпературной сверхпроводимости, а именно - в процессе куперовского спаривания электронов при их взаимодействии с фононами. Этот эффект ранее наблюдался в низкотемпературных сверхпроводниках методом туннельной спектроскопии, однако аналогичные исследования высокотемпературных сверхпроводников не давали однозначных результатов.

Одно из объяснений состоит в том, что в высокотемпературных сверхпроводниках спаривание происходит лишь в малых участках пространства, расположенных хаотически. Следовательно, необходимы измерения по многим областям атомного размера вдоль поверхности сверхпроводника. S. Davis и его коллеги с помощью сканирующего туннельного микроскопа выполнили новые измерения туннельного тока в нанометровых масштабах у сверхпроводящего соединения Bi2Sr2CaCu2O8+b. Взаимодействие электронов с фононами было идентифицировано по пикам на графике второй производной туннельного тока d2I/dV2.

Дополнительные исследования показали, что это взаимодействие не связано с особенностями магнитной структуры образца, а замена изотопа 18O на 16O смещает энергию фононных мод колебаний примерно на 6%, что соответствует предсказанию теории. Кроме того, энергия фононных мод в каждой точке поверхности образца антикоррелирует с величиной сверхпроводящей щели в энергетическом спектре, что также подтверждает связь сверхпроводимости с фононами.

Источник: www.nature.com

Комментарии: (2)

  1. Vladimir 2009-01-30 18:50

    Нехватает знаний о природе сверхпроводимости. Учёные 50 лет бьются над высокотемпературной сверхпроводимостью. А дело не двигается. Мог бы помочь, но это никому не надо.

Sponsor

Sponsor