Manglende forbindelse til ny superledelse afsløret

Forskere ved det amerikanske energiministeriums Ames Laboratory har opdaget en tilstand af magnetisme, der kan være det manglende led til at forstå forholdet mellem magnetisme og ukonventionel superledning. Forskningen, for nylig offentliggjort i npj Quantum Materials , giver spændende nye muligheder for at opnå superledende tilstande i jernbaserede materialer.

"I forskningen i kvantematerialer, Det er længe blevet teoretiseret, at der er tre typer magnetisme forbundet med superledning. En type findes meget almindeligt, en anden type er meget begrænset og findes kun i sjældne situationer, og denne tredje type var ukendt, indtil vores opdagelse, "sagde Paul Canfield, en seniorforsker ved Ames Laboratory og en fremtrædende professor og Robert Allen Wright -professor i fysik og astronomi ved Iowa State University.

Forskerne mistænkte, at det materiale, de studerede, jernarsenidet CaKFe ₄ Som ₄ , var en så stærk superleder, fordi der gemte sig en tilhørende magnetisk bestilling i nærheden. Oprettelse af en variant af forbindelsen ved at erstatte kobolt og nikkel på præcise steder, kaldes "doping, "forvrængede en smule atomarrangementer, der inducerede den nye magnetiske orden, samtidig med at dens superledende egenskaber blev bevaret.

"De nationale laboratoriers ressourcer var afgørende for at tilvejebringe den mangfoldighed af teknikker, der er nødvendige for at afsløre denne nye magnetiske tilstand, "sagde Canfield." Vi har været i stand til at stabilisere det, den er robust, og nu kan vi studere det. Vi tænker ved at forstå de tre forskellige former for magnetisme, der kan føde jernbaserede superledere, vi får en bedre fornemmelse af de nødvendige ingredienser til denne form for superledning."

Forskningen diskuteres yderligere i papiret, "Hedgehog spin-vortex krystal stabiliseret i en hul-dopet jernbaseret superleder."