有研究人員日前稱,他們已更進一步地了解了高溫超導背后的機制。IBM于1986年發現高溫超導體(氧化鉍鍶鈣銅)使器件生產實現低成本化。自此,研究機構一直嘗試了解為什么這些材料能在如此高的溫度無電阻導電。他們的目標是研制一種能在更高溫度超導的材料,也許甚至在室溫下。今年初,IBM確認高溫超導來自冷凝庫珀對——兩個邦定反旋電子,但庫珀對冷凝的機制仍然是難解的謎團。
“這一度是冷凝物質物理中重要的問題,”田納西州大學教授Pengcheng Dai表示。他與國家標準技術學院(NIST)物理學家Jeffrey Lynn和田納西州大學博士生Stephen Wilson合作。
研究小組在NIST的中子研究中心工作,聲稱觀察到邦定庫珀對的可能機制,因此解釋了高溫超導現象。他們假定,材料在高溫超導是因為磁共振。這種效應引起抗鐵磁體晶格在相反的旋轉方向振蕩。這種現象的發生與穿過超導分子晶格的反旋方向庫珀對同步。
“我們觀察到的磁共振是與超導密切相關的旋轉激勵,或者當抗鐵磁體分子開始來回旋轉時,”Dai表示。“這可能是鍵合庫珀對的粘合劑,因為它剛好低于臨界超導溫度,并作為超導過程強化。”
Dai斷言,磁共振引起高溫超導。“我們報道的是磁共振在高溫超導體的主要類別中都是普遍的。我們在電子摻雜的超導體中觀察到這種現象,其他人士則在空穴摻雜的超導體內觀察到。”
研究人員下一步將對實驗結果進行獨立驗證。到時候,他們將繼續特征化高溫超導體的磁共振。