Исследуя сверхпроводимость, ученые обнаружили странное поведение электронов

Странное расположение электронов наблюдали исследователи из Токийского университета в процессе изучения электронов в сверхпроводящих материалах на основе железа. Об этом открытии 2 сентября сообщает сайт научно-технических новостей Phys.org.

Профессор Шик Шин из Института физики твердого тела Токийского университета и его команда изучают поведение электронов в сверхпроводящих материалах на основе железа (IBSCs). Чтобы активировать сверхпроводящую способность образца, они охлаждали его до нескольких десятков градусов Кельвина. При этом поведение электронов их удивило.

«По мере того как IBSCs остывают до определенного уровня, они приходят в состояние, которое мы называем электронной нематичностью (однонаправленное самоорганизованное электронное состояние, нарушающее вращательную симметрию решетки — прим. ИА Красная Весна)», — пояснил Шин.

Шин и его команда для визуализации своего образца IBSC в микроскопическом масштабе использовали специальную технику, разработанную их группой, под названием лазер-PEEM (фотоэмиссионная электронная микроскопия).

Они ожидали увидеть знакомый узор, который повторяется каждые несколько нанометров. И кристаллическая решетка действительно показывала этот узор. Но, к своему удивлению, команда обнаружила, что структура электронов повторяется каждые несколько сотен нанометров.

Такое несоответствие между волной нематичности электронов и кристаллической структурой IBSC оказалось неожиданным для ученых, и они продолжают свои исследования. При этом они надеются, полученный ими результат может привести к фундаментальным открытиям в явлении сверхпроводимости. Для этого они намерены обратиться за помощью к физикам-теоретикам, рассказал о своих планах Шин.

Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Science.