Раскрыта тайна спин-орбитального взаимодействия в сверхпроводимости

Кристаллическое строение железосодержащего сверхпроводника LiFeAs (температура перехода в сверхпроводящее состояние 17 K)

Международная группа исследователей при участии сотрудника МГУ выяснила, что, вопреки устоявшемуся мнению, существенную роль в механизмах формирования сверхпроводимости в железосодержащих сверхпроводниках (Fe-ВТСП) играет так называемое спин-орбитальное взаимодействие. Статья о проведенном ими исследовании была опубликована в журнале Nature Physics.

Спин-орбитальным взаимодействием в квантовой физике называют взаимодействие движущейся частицы с ее собственным магнитным моментом. В данном случае имеется в виду взаимодействие электронов, находящихся на атомных орбитах, с собственным спином. Оно, в частности, приводит к возникновению тонкой структуры энергетического спектра электрона и расщеплению спектроскопических линий атома.

В ходе исследования ученым удалось разработать синтетический подход, позволивший воспроизводимо получать монокристаллы LiFeAs высокого качества. Оказалось, что из всех разнообразных семейств Fe-ВТСП именно сверхпроводники LiFeAs являются практически идеальным объектом для исследования: детальное изучение их электронного строения позволило обнаружить и доказать наличие спин-орбитального взаимодействия.

Впоследствии ученым удалось проанализировать все основные семейства Fe-ВТСП. И везде они наблюдали значительное спин-орбитальное расщепление атомных спектров. Ученые также показали, что в области низких энергий это расщепление влияет на электронную структуру сверхпроводников сильнее, чем нематичность, которая в настоящее время рассматривается как одна из решающих причин формирования сверхпроводимости.

Полученные экспериментальные результаты позволят теоретикам сделать существенный шаг вперед в понимании природы сверхпроводимости в железосодержащих сверхпроводниках, что в конечном счете поможет эффективному использованию этих новых материалов на практике.

Наука и техника00:0122 сентября
Брайан Уонсинк

Сплошное наедалово

Он годами учил людей правильно питаться. Его обман раскрыли слишком поздно
Наука и техника00:0415 сентября

Последний крестцовый поход

Самая сексуальная героиня видеоигр снова спасает мир: Shadow of the Tomb Raider
Наука и техника00:0220 сентября

Еще полетаем

Почему Америка уступила России и пустила к себе самолеты-разведчики