Forskere opdager en ny lagdelt superleder baseret på tin og arsen

Det lagdelt superledende materiale er kendetegnet ved en krystalstruktur, hvori et SnAs-lag (hvor Sn og As er todimensionalt bundet for at udvikle superledningsevne) og et Na-lag (afstandsstykket) lamineres skiftevis. I betragtning af at en sådan lagdelt struktur ligner den for en cuprate- eller jernbaseret høj temperatur (høj-Tc) superleder, det er muligt, at i SnAs-baserede lagdelte materialer, superledelse udvikles som et resultat af den utraditionelle parringsmekanisme.

Forskningsgruppen for Yoshikazu MIZUGUCHI (lektor) og Yosuke GOTO (projektforsker) har specialiseret sig i opdagelsen af ​​todimensionale lagdelte strukturer-forskellige materialer kan designes ved at laminerer forskellige slags lag. Som et eksempel, i 2012, denne forskergruppe rapporterede også opdagelsen af ​​nye lagdelt superledende materialesystemer, Bi ₄ O ₄ S ₃ og LaO _1-x F _x BiS ₂ , baseret på vismut (Bi) og svovl (S). At tilføje, da den todimensionale krystalstruktur giver anledning til en lavdimensionel elektronisk tilstand, forskere studerer aktivt unikke kvantefænomener såsom høj temperatur superledningsevne.

Vedrørende NaSn ₂ Som ₂ , Mizuguchi hævder, at selvom overgangstemperaturen på 1,3 K (-271,85 ° C) ikke ligefrem er høj, det forventes, at nye materialer vil blive udviklet baseret på SnAs ledende lag, derved tydeliggøres de mekanismer, der ligger til grund for stigningen i overgangstemperaturen, såvel som dem, der er ansvarlige for superledningstemperaturen ved høj overgangstemperatur.

På Tokyo Metropolitan University, Research Center for Superconductivity Science and Engineering repræsenteret af professor Takashi HOTTA blev oprettet i 2016; Yoshikazu MIZUGUCHI er et fakultetsmedlem i Research Center. Et af hovedmålene med dette forskningscenter er at blive et knudepunkt for superledningsforskning i Japan; det sigter mod at opnå dette ved at fremme opdagelsen af ​​nye kvantekritiske fænomener, især superledning, ved at forberede rene enkeltkrystaller, måling af deres fysiske egenskaber ved hjælp af state-of-the-art eksperimentelle metoder, og fremme teoretiske undersøgelser af eksotisk superledning.

Denne undersøgelse blev støttet af Grants-in-Aid for Scientific Research of the Japan Society for the Promotion of Science, og af Japan Science and Technology Agency. Manuskriptet, der rapporterer dette fund, er blevet offentliggjort online i Physical Society of Japan Journal of the Physical Society of Japan .