導體變為超導體-tft每日頭條

導體變為超導體

生活更新时间:2024-12-19 02:08:04

導體變為超導體（能将導體轉變成超導體）1

博科園：本文為超導學/物理學類

在正常的電子帶理論中，Mott絕緣體應該導電，但它們不是由于電子之間的相互作用而導電。但是現在，來自理研所在進行開拓性研究的科學家們已經證明，光脈沖可以用來把這些材料從簡單的導體轉變成超導體：一種不損失能量就能導電的材料。

這一過程将通過一種非常規的超導現象發生，這種現象被稱為“eta配對”。通過數值模拟，研究人員發現，這種非傳統類型的電導率，被認為發生在非平衡條件下的強相關材料，如高tc銅酸鹽和鐵鎳酸鹽，是由于eta配對現象。

導體變為超導體（能将導體轉變成超導體）2

博科園-科學科普：這不同于在平衡條件下在相同強相關材料中觀察到的超導性，并被認為涉及結構中某些電子之間的排斥性相互作用。它也不同于傳統的超導現象，超導現象是由于電子與晶體結構的振動相互作用而産生，通過振動引起電子之間的相互作用，克服電子之間的排斥力。30年前，數學物理學家楊振甯提出了eta配對的概念，但由于它是一個純粹的數學概念，它被理解為一種在現實世界中不會發生的虛拟現象。

導體變為超導體（能将導體轉變成超導體）3

eta-pairing的示意圖，圖片：RIKEN

但在目前的研究中，研究人員使用非平衡動力學來分析光脈沖對Mott絕緣體的影響，發現這種影響實際上會發生在現實世界中。有趣的是，理研所在開創性研究領域的博士後研究員，第一作者Tatsuya Kaneko說：計算表明，這是基于楊和追随者多年前建立的美麗數學結構。該研究小組的負責人Seiji Yunoki說：這項工作不僅為非平衡動力學現象提供了新見解，而且可能導緻新型高溫超導體的開發，這可能在應用中很有用。剩下的就是用Mott絕緣體進行實際的實驗來驗證這個過程是否真的發生了。

導體變為超導體（能将導體轉變成超導體）4

博科園-科學科普｜研究/來自: RIKEN

參考期刊文獻:《物理評論快報》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.077002

博科園-傳遞宇宙科學之美

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