El Centro del SII para Sistemas de Electrones Correlados CCES revisa las teorías existentes al elevar la temperatura para la superconductividad.
El equipo de investigación del SII encabezado por el director asociado de CCES, KIM Chang Young, presentó la posibilidad de unificar teorías para explicar el mecanismo de trabajo de los superconductores a base de hierro. Su investigación fue publicada en Nature Materials el 16 de agosto. Los superconductores son relativamentenuevo concepto: llegaron a la fama a finales de los años 80 cuando dos ganadores del Premio Nobel descubrieron un nuevo material superconductor. El principio básico de la superconductividad surge cuando un material superconductor se enfría a una temperatura crítica bastante baja que permite que una corriente eléctrica fluya sin resistencia.
Basándose en un Premio Nobel
Los ganadores del Premio Nobel informaron que su material superconductor - óxidos que contienen cobre y metales de tierras raras - se convierte en un material superconductor por debajo de -250 ° Celsius, más alto que la temperatura anterior de -269 ° Celsius. Esto llevó a un auge en el desarrollomateriales similares para uso comercial. La investigación de hoy ha avanzado mucho; los óxidos se reemplazan con superconductores a base de hierro, que son más baratos de producir en masa y también permiten que la corriente fluya sin cesar. Para comprender el mecanismo de trabajo de los superconductores a base de hierro, los científicos tienen queelevar las temperaturas de transición para determinar el motivo del aumento. Muchos investigadores inicialmente trabajan bajo el supuesto de que el efecto de anidación es un factor dominante, especialmente en el caso de los superconductores de pnictida PSD. Más tarde, los científicos descubrieron otro tipo de superconductor, los superconductores de chalogenida{CSD}. Dado que CSD no está sujeto al efecto de anidamiento, el descubrimiento de CSD generó controlersy sobre el mecanismo de su superconductividad.El efecto de anidamiento establece que cuando la temperatura de la superficie aumenta, los electrones se vuelven inestables alterando sus propiedades tanto eléctricas como magnéticas, permitiendo que los conductores se conviertan en superconductores.
Reescribiendo teorías con electrones periféricos
Trabajando bajo la suposición de que un fuerte efecto de anidación en PSD corresponde a altas temperaturas, el equipo de CCES utilizó potasio K y sodio Na, dos metales alcalinos con electrones periféricos, lo que facilita una fácil transferencia de electrones a otros metales.Calentaron K y Na en un ambiente aspirado para excitar sus átomos, por lo que los átomos unidos a la superficie de PSD, que tienen una temperatura más baja que K y Na. Como resultado, el dopaje de electrones tuvo lugar en la superficie de PSD. El equipo de IBSmidió el momento y la energía cinética de los electrones y reveló, por primera vez, que, de hecho, no existe una correlación entre la temperatura de transición superconductora y el efecto de anidación en PSD, como es el caso en CSD.
El director asociado Kim Chang Young dijo: "Hasta ahora, la teoría predominante de PSD y CSD se ha considerado como dos sistemas diferentes. Nuestra investigación es un punto de partida para confirmar que esos dos superconductores tienen el mismo mecanismo de trabajo, hemos establecidouna piedra angular para el descubrimiento de superconductores a base de hierro, cuyo costo de producción es bajo y no tiene restricciones en su corriente ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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