Fysikere afdækker stofets nye konkurrerende tilstand i superledende materiale

Et team af eksperimentelister ved U.S. Department of Energy's Ames Laboratory og teoretikere ved University of Alabama Birmingham opdagede en bemærkelsesværdigt lang levetid i en jernpnictid-superleder, som afslører en laserinduceret dannelse af kollektiv adfærd, der konkurrerer med superledning.

"Superledning er en mærkelig tilstand, hvor parring af elektroner får dem til at bevæge sig hurtigere, "sagde Jigang Wang, Ames laboratoriefysiker og professor ved Iowa State University. "Et af de store problemer, vi forsøger at løse, er, hvordan forskellige tilstande i et materiale konkurrerer om disse elektroner, og hvordan man balancerer konkurrence og samarbejde for at øge temperaturen, hvor en superledende tilstand opstår. "

For at få et nærmere kig, Wang og hans team brugte laserpulser på mindre end en billionion af et sekund på omtrent samme måde som flashfotografering, for at tage en række snapshots. Kaldes terahertz spektroskopi, denne teknik kan betragtes som "laser stroboskopfotografering", hvor mange hurtige billeder afslører den subtile bevægelse af elektronparringer inde i materialerne ved hjælp af langt bølgelængde langt infrarødt lys.

"Evnen til at se disse dynamikker og udsving i realtid er en måde at forstå dem bedre på, så vi kan skabe bedre superledende elektronik og energieffektive enheder, "sagde Wang.