作者弗洛里安·艾格纳,维也纳理工大学 当氢进入镍酸盐结构时,它就不是超导体了
信用:图文镍酸盐 去年夏天,高温超导的新时代被宣告——镍时代
人们发现,在一种特殊的材料中有很有前途的超导体,即所谓的镍酸盐,即使在高温下也能无电阻地传导电流
然而,很快就变得显而易见的是,斯坦福大学最初惊人的结果不能被其他研究小组复制
屠维恩(维也纳)现在找到了原因:在一些镍盐中,额外的氢原子被结合到材料结构中
这完全改变了材料的电学行为
在新超导体的生产中,现在必须考虑这种效应
高温超导体的探索 有些材料只有接近绝对零度的超导性——这种超导体不适合技术应用
因此,几十年来,人们一直在寻找即使在高温下也能保持超导的材料
20世纪80年代,“高温超导体”被发现
然而,这里所说的“高温”仍然是非常冷的:即使是高温超导体,为了获得超导特性,也必须进行强冷却
因此,在更高温度下寻找新超导体的工作仍在继续
“长期以来,人们特别关注所谓的铜酸盐,我
e
含铜化合物
这就是为什么我们也在谈论铜时代,”教授解释道
卡尔斯滕在维也纳大学固体物理研究所举行
有了这些铜酸盐,我们取得了一些重要的进展,尽管在今天的高温超导理论中仍有许多未解决的问题
但一段时间以来,其他可能性也在考虑之中
基于含铁超导体的所谓“铁器时代”已经存在
2019年夏天,哈罗德Y的课题组
随后,来自斯坦福的黄禹锡研究小组成功展示了镍酸盐的高温超导性
“根据我们的计算,10年前我们已经提出镍酸盐是超导体,但它们与现在发现的有些不同
它们与铜酸盐有关,但含有镍而不是铜原子,”卡斯滕·霍尔德说
氢气的麻烦 然而,在最初的热情过后,最近几个月有一点变得很明显,镍酸盐超导体比最初想象的更难生产
其他研究小组报告说,他们的镍盐不具有超导性质
这一明显的矛盾现已在维也纳得到澄清
“我们在超级计算机的帮助下分析了镍酸盐,发现它们非常容易接受氢进入物质,”梁思报道
在某些镍酸盐的合成中,可以加入氢原子,这完全改变了材料的电子性质
“然而,并不是所有的镍币都是这样,”梁思说,“我们的计算表明,对大多数镍币来说,加入氢气在能量上更有利,但对斯坦福的镍币来说则不然。”
即使是合成条件的微小变化也会有所不同
“上周五,新加坡国立大学阿丽安多·阿丽安多周围的研究小组报告说,他们也成功地生产了超导镍盐
他们让生产过程中释放的氢气立即逃逸
用超级计算机计算临界温度 在维也纳大学,新的计算机计算方法正在被开发出来,并被用来理解和预测镍酸盐的性质
“由于大量的量子物理粒子总是同时在这里发挥作用,计算极其复杂,”梁思说,“但是通过结合不同的方法,我们现在甚至能够估计各种材料超导的临界温度
这种可靠的计算以前是不可能的
“特别是,图维恩的研究小组能够计算出镍酸盐超导的锶浓度允许范围——这一预测现在已经在实验中得到证实
“高温超导是一个极其复杂和困难的研究领域,”卡斯滕·霍尔德说
“新的镍酸盐超导体,加上我们的理论理解和计算机计算的预测能力,为固态物理的伟大梦想打开了一个全新的视角:一种在环境温度下工作的超导体,因此不需要任何冷却
"
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!