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能将导体转变成超导体!新研究表明光脉冲能增
发布时间: 2020-07-08 来源:互联网 点击次数:

在正常的电子带理论中,Mott绝缘体应该导电,但它们不是由于电子之间的相互作用而导电。但是现在,来自理研所在进行开拓性研究的科学家们已经证明,光脉冲可以用来把这些材料从简单的导体转变成超导体:一种不损失能量就能导电的材料。这一过程将通过一种非常规的超导现象发生,这种现象被称为“eta配对”。通过数值模拟,研究人员发现,这种非传统类型的电导率,被认为发生在非平衡条件下的强相关材料,如高tc铜酸盐和铁镍酸盐,是由于eta配对现象。

博科园-科学科普:这不同于在平衡条件下在相同强相关材料中观察到的超导性,并被认为涉及结构中某些电子之间的排斥性相互作用。它也不同于传统的超导现象,超导现象是由于电子与晶体结构的振动相互作用而产生,通过振动引起电子之间的相互作用,克服电子之间的排斥力。30年前,数学物理学家杨振宁提出了eta配对的概念,但由于它是一个纯粹的数学概念,它被理解为一种在现实世界中不会发生的虚拟现象。

eta-pairing的示意图,图片:RIKEN但在目前的研究中,研究人员使用非平衡动力学来分析光脉冲对Mott绝缘体的影响,发现这种影响实际上会发生在现实世界中。有趣的是,理研所在开创性研究领域的博士后研究员,第一作者Tatsuya Kaneko说:计算表明,这是基于杨和追随者多年前建立的美丽数学结构。该研究小组的负责人Seiji Yunoki说:这项工作不仅为非平衡动力学现象提供了新见解,而且可能导致新型高温超导体的开发,这可能在应用中很有用。剩下的就是用Mott绝缘体进行实际的实验来验证这个过程是否真的发生了。

博科园-科学科普|研究/来自: RIKEN参考期刊文献:《物理评论快报》DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.077002博科园-传递宇宙科学之美