基础科学研究所 图1
系统图片:接近临界温度的二维超导体
系统暴露于太赫兹频率的电磁场(橙色箭头)
激发等离子体激元需要金属条作为光栅(未示出)，等离子体激元是超导体中非束缚电子的一种特殊激发
因此，未束缚的电子充当了介质:它们相互作用，与光(如等离子体激元)相互作用，与库珀对相互作用，如红色虚线圆圈所示
学分:基础科学研究所 韩国基础科学研究所复杂系统理论物理中心的研究员伊万·萨文科教授报告了一种利用光学工具研究超导体特性的概念性新方法
该理论发表在《物理评论快报》上，由美国物理学家瓦迪姆·科瓦列夫博士合著
V
俄罗斯尔扎诺夫半导体物理研究所
低于某个温度，材料的电阻率会消失，超导特性会出现
这些通常是极低的温度，在-200摄氏度和-272摄氏度之间，通常未结合的电子突然改变它们的行为并配对，形成库珀对
这种转变表现为超电流，它可以在物质中永远循环而不会损失
然而，超导性质可能出现在临界温度以上
在这种所谓的波动状态下，库珀对开始出现和消失，极大地改变了超导体的导电性和其他特性
五十多年前，阿斯马佐夫和拉金发展了一种理论，认为波动超导体的导电性是由非束缚电子和库珀对介导的
然而，波动超导性是一个极具挑战性的研究课题，它将继续被研究
在这项新的研究中，研究人员提出了一种用光谱学来监测这些电子传输现象的方法，光谱学是一种实验上可用的光学平台
萨文科解释说:“虽然基于电阻率和磁性的监控超导体的方法已经很成熟，但是很难将光和超导性结合起来。”
“这是一个热门的研究领域，我们可以期待在基础科学和创新应用方面的新发现
" 超导性和光是两种看似不相关的现象
通常情况下，超导体对外界光线不是很敏感:它们只能与外界光线微弱地相互作用，而是充当镜子
相反，这项研究表明，太赫兹频率的光，介于无线电和红外域之间，可以用来光学探索超导体的特性
研究人员模拟了暴露在太赫兹波下的二维波动半导体层的光学和电学响应
接近临界温度时，出现的库珀对会导致系统的电导率和光吸收发生显著变化
未结合的电子充当介质，与库珀对和光相互作用
“我们开发的设计非常简单
因此，我们相信我们的发现可以适用于多种情况，”萨文科说
“我们预计将在不久的将来进行相应的实验
它应该显示电流的变化，或者反射或透射光谱的变化，这取决于库珀对的密度
"
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