Загадочному физическому явлению нашли объяснение
Фото: Department of Theoretical Physics at Ural University
Физики из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC выяснили механизм работы аномального сверхпроводника титаната стронция, который способен проводить электричество без сопротивления несмотря на то, что не является металлом. Об этом сообщает издание Science Alert.
Титанат стронция — это оксид, однако при низких температурах он проявляет сверхпроводниковые свойства, что не объясняется теорией Бардина-Купера-Шриффера. С помощью туннельной микроскопии ученые проанализировали поведение атомов вещества, определяя их энергию.
Обычные сверхпроводники, функционирующие при низких температурах, имеют большое число объединенных в пары электронов, которые способны принимать единое квантовомеханическое состояние. Эти пары не рассеиваются на колеблющихся атомах, поэтому не встречают сопротивления со стороны металлической решетки. У титаната стронция свободных электронов мало, но в нем способны образовываться фононы — квазичастицы, представляющие собой кванты звуковых волн.
Фононы распространяются через вещество в виде колебаний атомов, и при определенных условиях они взаимодействуют с электронами специфическим образом, наделяя оксид сверхпроводниковыми свойствами.