Superconductivitate la temperaturi ridicate

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un eșantion de BSSCO, care este în prezent unul dintre cei mai adecvați supraconductori la temperatură înaltă pentru utilizare practică. În special, nu conține pământuri rare . BSSCO este un supraconductor cuprat bazat pe bismut și stronțiu . Datorită temperaturii lor de funcționare mai ridicate, cupratele devin concurenți pentru supraconductorii mai comuni pe bază de niobiu , precum și pentru supraconductorii cu oxid de magneziu .

Ia supraconductivitatea la temperaturi critice ridicate a studiat materialele care se comportă ca supraconductori chiar și la temperaturi peste aproximativ 77 K (-196,2 ° C), adică cu o temperatură critică T c mai mare de 77 K, spre deosebire de supraconductorii obișnuiți care, la presiuni obișnuite , se comportă ca astfel numai la temperaturi mai scăzute [1] . Limita de 77 K a fost ales deoarece este cea mai scăzută temperatură realizabilă cu azot lichid [2] , unul dintre cei mai utilizați agenți frigorifici în criogenie [3] și, prin urmare, aceste materiale necesită o tehnologie de răcire mai puțin costisitoare decât cele obișnuite. Niciun supraconductor cunoscut la temperatură înaltă nu funcționează la temperatura și presiunea ambiantă și, prin urmare, toate necesită un sistem de răcire.

Primul supraconductor cu temperatură critică ridicată a fost descoperit în 1986 de cercetătorii IBM Bednorz și Müller , [2] [4] care în 1987 au primit Premiul Nobel pentru fizică „pentru progresul lor în descoperirea supraconductivității în materialele ceramice”. [5]

Superconductorul descoperit de Bednorz și Müller a fost un cuprat , un grup de materiale care devin încet adecvate pentru utilizare practică și care pot ajunge la 133 K (-140 ° C) [6] , dar, fiind materiale ceramice , spre deosebire de supraconductorii obișnuiți, primele descoperite, care sunt metalice, au încă multe probleme de fabricație și există foarte puține cazuri de utilizare cu succes. De fapt, ceramica este fragilă , ceea ce face ca transformarea lor în fire să fie foarte problematică. [7]

Din punct de vedere al materialelor, pe lângă cuprate, un al doilea tip relevant este cel alcătuit din compuși feroși. [8] [9] Există, de asemenea, alte materiale necorespunzător incluse în superconductorii de temperatură înaltă, cum ar fi diborura de magneziu , care este uneori considerată ca atare, chiar dacă are o temperatură critică de numai 43 K (-230,2 ° C). [10]

Mulți supraconductori ceramici se comportă fizic ca supraconductori de al doilea tip , adică, spre deosebire de supraconductorii de primul tip care expulză complet câmpurile magnetice ( efect Meissner ), ele permit acestor câmpuri să pătrundă în interiorul lor în unități cuantificate de flux , creând vortexuri în câmp ( fluxoni ) care permit menținerea supraconductivității chiar și în prezența câmpurilor magnetice ridicate, peste 100 T. Cu toate acestea, acestea nu sunt potrivite pentru aplicații care necesită curenți mari, cum ar fi magneții pentru spectrometre de masă . [11] De fapt, pe lângă capacitatea de a rămâne supraconductor la temperaturi ridicate și în prezența câmpurilor magnetice intense, o altă proprietate relevantă căutată în acești supraconductori este aceea de a rezista la o densitate mare de curent.

Din 2015, au început să fie descoperiți compuși pe bază de hidrogen ( hidruri ), capabili să mențină supraconductivitatea la temperatura camerei, dar la prețul unor presiuni foarte mari, de ordinul a sute de GPa. [12] [13] [14] .

Supraconductor la presiunea ambiantă cu cea mai mare temperatură critică cunoscută până în prezent este cupratul de mercur, bariu și calciu , la aproximativ 133 K. [6]

Istorie

Cronologia descoperirilor supraconductorilor. În dreapta puteți vedea temperatura azotului lichid, care împarte de obicei supraconductorii la temperaturi ridicate de cele la temperaturi scăzute. Cuprii sunt afișați ca diamante albastre și superconductorii feroși ca pătrate galbene. Oxidul de magneziu și alte supraconductoare BCS cu temperatură scăzută (metalice) sunt afișate ca referință în cercurile verzi.

Superconductivitatea a fost descoperită de Kamerlingh Onnes în 1911, aducând mercurul la temperaturi inferioare 4.2 K. De atunci, cercetătorii au încercat să observe superconductivitatea la temperaturi în creștere, cu scopul de a găsi un superconductor la temperatura camerei. [15] Între 1946 și 1973, au fost descoperiți mai mulți compuși metalici pe bază de niobiu , cum ar fi NbTi , Nb 3 Sn și Nb 3 Ge , care, pe lângă faptul că pot rezista câmpurilor magnetice mai mari de 10 tesla , au avut temperaturi critice mult mai ridicate mai mari decât cele ale metalelor elementare, ajungând la peste 22 K (−251,2 ° C). [16] [17]

În 1957 prima explicație a acestui fenomen a fost oferită prin intermediul teoriei BCS .

În 1986, la laboratorul de cercetare IBM de lângă Zurich , Elveția , Bednorz și Müller au căutat superconductivitatea într-o nouă clasă de ceramică : oxizi de cupru sau cuprați. Bednorz a descoperit un anumit oxid de cupru a cărui rezistență a scăzut la zero la o temperatură de aproximativ −238 ° C (35,1 K). Rezultatele lor au fost confirmate în curând [18] de multe grupuri, mai ales Paul Chu de la Universitatea din Houston și Shoji Tanaka de la Universitatea Imperială din Tokyo . [19]

Aceste rezultate nu au putut fi explicate în cadrul teoriei BCS, dar în anul următor, la Universitatea Princeton , Philip Anderson a dat o primă descriere teoretică a acestor materiale, bazată pe teoria legăturii de valență rezonante (teoria RVB). [20] Deși mecanismul care duce la superconductivitate în aceste materiale nu este încă perfect clar, ceea ce este stabilit acum este că simetriile particulare ale funcțiilor de undă asociate cu perechile Cooper , prezise de teoria BCS și la baza superconductivității, intră în joacă. De asemenea, în 1987, Bickers, Scalapino și Scalettar au propus că fenomenul din cuprate a fost asociat cu o simetrie a funcției de undă analogă cu cea a orbitalilor atomici d (cu număr orbital cuantic l = 2), în loc de o simetrie de tip s (cu numărul orbital cuantic l = 0), ca în teoria BCS de bază. [21] În 1988 au fost propuse trei teorii succesive: de Inui, Doniach, Hirschfeld și Ruckenstein, [22] folosind teoria flutației spinului ; de Gros, Poilblanc, Rice și Zhang; [23] de Kotliar și Liu, identificând simetria de tip d ca o consecință naturală a teoriei RGB. [24] Confirmarea faptului că simetria d se află la baza supraconductoarelor cuprate a fost obținută cu o serie de teste experimentale privind prezența unor astfel de configurații, inclusiv observarea directă a nodurilor acestor funcții (puncte în care funcțiile se anulează reciproc și care nu sunt prezente în cazul funcțiilor s ) în spectrul de excitație prin spectroscopie fotoemisională rezolvată la unghi , observarea fluxurilor magnetice de cuantificare semi-întregi în experimentele de tunelare și indirect de dependența temperaturii de adâncimea de penetrare, căldura specifică și conductivitatea termică.

Din 2015, au început să fie descoperiți compuși pe bază de hidrogen, capabili să atingă supraconductivitatea la temperatura camerei, dar la presiuni foarte mari, de ordinul a sute de GPa. [12] [13] În 2019, o temperatură critică de -23 ° C în 10 lah, o superhidridă de lantan , la o presiune mai mare de 100 GPa [12] , iar în 2020 , folosind în loc de lantan, carbon și sulf, temperatura 15 ° C la o presiune de 267 GPa. [13] [14]

Supraconductor la presiunea ambiantă cu cea mai mare temperatură de tranziție cunoscută până în prezent este cupratul de mercur, bariu și calciu, la aproximativ 133 K. [6]

Materiale

Cuprati

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cuprato .

Cuprii sunt materiale stratificate, de obicei izolante, alcătuite din straturi de oxid de cupru (CuO 2 ), separate prin straturi distanțiere. Proprietățile lor supraconductoare sunt determinate de electronii care se deplasează între straturile de oxid de cupru, în timp ce straturile de distanțare conțin ioni precum lantan , bariu , stronțiu sau alți atomi care stabilizează structura și difuzează electroni sau găuri între straturile de oxid de cupru.

Posibilele mecanisme de supraconductivitate în cuprate continuă să facă obiectul unor dezbateri considerabile și cercetări suplimentare. Unele aspecte comune dintre aceste materiale sugerează că interacțiunile predominante sunt cele dintre electroni, mai degrabă decât cele dintre electroni și fononi , adică cu rețeaua de cristal.

Pe bază de fier

Diagrama fazelor pentru supraconductorii feroși la temperatură ridicată în funcție de dopaj. În galben fazele de supraconductivitate (SC) și în roșu cea cu unde de densitate de spin (Spin Density Wave: vezi mecanismul de fluctuație a spinului de pe pagină) [25]

Fier- supraconductori pe bază constau din straturi suprapuse , cum ar fi cuprat , dar pe baza de fier compuși și grupa 15 elemente , cum ar fi arsenic sau fosfor sau grup 16 . Aceasta este în prezent familia cu cea de-a doua cea mai mare temperatură critică la presiunea ambiantă, în spatele cupratului. Interesul pentru proprietățile lor supraconductoare a început în 2006 odată cu descoperirea supraconductivității în 4 K LaFePO [26] care a condus apoi în 2008 la descoperirea unui material similar, LaOFeAs [27] , cu o temperatură critică de 43 K , la o presiune de 4GPa. [28] Cele mai ridicate temperaturi critice cu acest tip de supraconductori au fost atinse în filmele subțiri FeSe, [29] [30] [31] , până la o temperatură maximă chiar peste 2014. 100 K. [32]

Pornind de la descoperirile inițiale, au apărut mai multe familii de supraconductori de acest tip:

  • LnFeAs (O, F) sau LnFeAsO 1 - x cu T c până la 56 K și raportul stoichiometric între cele patru elemente de 1: 1 (compușii 1111). [9] O fluorură variantă a acestor materiale a fost găsit mai târziu cu valori similare T c. [33]
  • (Ba, K) Fe 2 As 2 și materiale conexe, constând din perechi de straturi de fier-arsenidă și un raport stoichiometric de la unu la (Ba, K) la doi cu Fe și As (compușii 122). Valorile lui T c pot merge până la 38 K. [34] [35] Aceste materiale păstrează proprietăți supraconductoare chiar și prin înlocuirea fierului cu cobalt .
  • LiFeAs și NaFeAs cu T c până la aprox 20 K și raportul stoichiometric între cele trei elemente de 1: 1 (compușii 111). [36] [37] [38]
  • FeSe cu un dopaj scăzut al telurului . [39]

Majoritatea acestor supraconductori, atunci când sunt nedoptați, prezintă o tranziție de fază a structurii de la tetragonal la ortorombic și, la temperatură scăzută, o comandă magnetică similară cu supraconductorii cupratici. [40] Cu toate acestea, se comportă mai mult ca metale post-tranziție decât izolatorii Mott și au cinci benzi pe suprafața Fermi în loc de una. [25] Diagrama de fază care apare atunci când straturile de fier-arsenidă sunt dopate este remarcabil de similară, cu faza supraconductoare apropiată sau suprapusă fazei magnetice. Valoarea lui T c variază în funcție de unghiurile de legătură dintre Fe și As, obținându-se o valoare optimă cu patru atomi de As dispuși la vârfurile unui tetraedru , cu Fe în centru. [41] Simetria funcției undei de cuplare este încă dezbătută pe scară largă, dar în prezent este preferat un scenariu extins de undă s .

Hidruri

Din 2015, au fost descoperite materiale pe bază de hidrogen cu proprietăți supraconductoare la temperaturi apropiate de temperatura camerei și bazate pe mecanisme convenționale supraconductoare, adică, spre deosebire de cuprate și materiale feroase, similare cu cele ale supraconductorilor obișnuiți (interacțiunea electron-fonon a teoriei BCS), ca H 3 S (format prin descompunerea H 2 S la presiuni ridicate), cu un T c de -70 ° C (203 K) la 90 GPa [42] și LaH 10 , cu T c de - 23 ° C (250 K) la 200 GPa. [43] [44]

În 2020, o hidrură de carbon-sulf a atins o temperatură de 15 ° C (288 K) la o presiune de 267 GPa. [45]

Alte materiale

Diborura de magneziu este denumită ocazional un superconductor cu temperatură critică ridicată deoarece, deși temperatura sa critică este numai 39 K , este peste ceea ce este prevăzut istoric pentru supraconductori conform teoriei BCS . Cu toate acestea, este considerat, în general și mai corect, ca un supraconductor convențional T c ridicat. Această valoare ridicată se datorează complexității suprafeței Fermi din material. [10]

Materialele bazate pe fulereni [46], cum ar fi Cs 3 C 60 , în care atomii de metal alcalin sunt intercalați cu molecule C 60 , prezintă efecte supraconductoare până la temperaturi de 38 K. [47]

Explicație teoretică

Superconductori convenționali

Prima explicație a supraconductivității a fost teoria BCS , valabilă pentru superconductorii descoperiți înainte de 1986 și, prin urmare, cu o temperatură critică foarte scăzută. Conform acestei teorii în care un electron care se mișcă în material distorsionează rețeaua cristalină, aducând nucleele atomice mai aproape de sine și, prin urmare, creând o densitate de sarcină pozitivă mai mică în direcția mișcării. În consecință, un alt electron este atras în aceeași direcție, creând o pereche legată de doi electroni ( pereche cooper ). Mai formal, în domeniul teoriei cuantice a câmpurilor , vibrația rețelei este asociată cu o cvasiparticulă , fononul și, prin urmare, vorbim despre interacțiunea electron-fonon.

Pe lângă această clasă de materiale, teoria BCS explică și hidrurile, descoperite după 2015, cu temperaturi critice ridicate, dar și presiuni critice ridicate. De fapt, comportamentul lor este similar cu cel așteptat pentru hidrogenul metalic , care poate fi obținut numai cu presiuni foarte mari. [48]

Superconductori neconvenționali

Superconductivitatea în materiale cu temperatură critică ridicată descoperită din 1986, cum ar fi cupratele și superconductorii feroși, nu poate fi explicată în teoria BCS și, prin urmare, sunt definite ca fiind neconvenționale. Perechile Cooper se formează și în aceste materiale, dar mecanismul care le generează nu este clar în toate detaliile. Dificultatea se datorează structurii cristaline complexe a acestor materiale, formată din mai multe straturi.

Primele ipoteze expuse pentru a explica fenomenul sunt teoria cuplării slabe și modelul de cuplare interstrat, bazat pe presupunerea că proprietățile complexe ale acestor materiale ar putea fi studiate având în vedere doar efectul mediu al acestora ( teoria câmpului mediu ).

Teoria slabă a cuplării

Teoria slabă a cuplării presupune că superconductivitatea apare din fluctuațiile de spin antiferromagnetice dintr-un sistem dopat . [49] Conform acestei teorii, funcția de undă de cuplare a electronilor din cupratele supraconductoare ar trebui să aibă o simetrie de tip d x 2 -y 2 ( numărul cuantic orbital l = 2 și numărul cuantic magnetic m = + 2). O modalitate de a verifica această simetrie este de a testa mecanismul de fluctuație a spinului, de fapt, în absența unei astfel de simetrii de undă, este posibil să se excludă un mecanism de cuplare legat de fluctuațiile de spin.

Model de împerechere între straturi

Acest model presupune că o structură stratificată a elementelor supraconductoare care poate fi explicată în contextul teoriei BCS (cu funcții de simetrie s ) poate îmbunătăți deja în sine superconductivitatea. [50] Introducând o interacțiune suplimentară de tunelare între fiecare strat, modelul ar explica rezultatele, conform cărora simetria funcției de cuplare ar fi anizotropă (spre deosebire de simetria s care este izotropă ) și apariția superconductivității. Experimentele pentru rezolvarea întrebării, în special tipul de simetrie implicat, se bazează pe spectroscopie fotoelectronică , rezonanță magnetică , măsurători specifice de căldură etc.

Simetria D în YBCO

Un experiment conceput de JR Kirtley și CC Tsuei pentru a testa tipul de simetrie se bazează pe cuantificarea fluxului unui inel cu trei granule de YBa 2 Cu 3 O 7 (YBCO), sondând interfața de joncțiune, deoarece perechile Cooper tunel printr-o joncțiune Josephson sau o verigă slabă. [51] Rezultatul așteptat a fost să fie un flux semi-întreg, indicând faptul că magnetizarea spontană poate avea loc numai pentru o joncțiune cu simetrie de tip d . Deoarece primele rezultate au fost ambigue, JR Kirtley și CC Tsuei au crezut că acest lucru se datorează defectelor structurii din material, așa că au conceput un experiment în care au considerat atât situațiile limită de defecte, cât și defectele maxime în același timp. [52] În acest fel a fost observată în mod clar magnetizarea spontană, coroborând ipoteza simetriei de tip d . Dar fiind ortorombică YBCO, un amestec cu simetrie ar putea să nu fie s- complet exclusă, astfel încât au rafinat în continuare tehnica lor, descoperind că , totuși , o componentă de simetrie în cadrul YBCO nu s- ar putea fi mai mare de aproximativ 3% din total. [53] De asemenea, au observat o simetrie perfectă d x 2 -y 2 în forma tetragonală Tl 2 Ba 2 CuO 6. [54]

Mecanism de fluctuație a spinului

Conform celor mai riguroase calcule teoretice, inclusiv abordări fenomenologice și schematice, cele mai eficiente explicații se bazează pe fluctuațiile magnetice produse de rotirile electronilor.

De fapt, spre deosebire de supraconductorii convenționali, în care se formează perechi de cooperare datorită interacțiunilor cu rețeaua cristalină, în superconductorii neconvenționali rețeaua nu are un rol practic și este înlocuită de unde de densitate a spinului. Acest lucru se întâmplă deoarece electronii, cu spinul lor, care se mișcă în astfel de materiale, creează o undă de densitate de spin în jurul lor, spre deosebire de densitatea de sarcină prezisă de teoria BCS. În mod similar cu cazul sarcinii, această variație a densității atrage și un electron apropiat de cel anterior, formând din nou o pereche Cooper. Mai mult, întrucât în ​​aceste materiale există o puternică repulsie Coulomb între electroni, cuplarea dintre aceștia nu poate avea loc pe același sit reticular, în consecință apare în corespondență cu siturile reticulare învecinate, dând naștere unei funcții de undă de cuplare cu simetrie d , adică cu un nod (zero) la origine.

Exemple

Mai jos este o listă a materialelor supraconductoare cu temperatura critică scăzută T c . Sunt evidențiați trei agenți frigorifici de referință.

Lista supraconductoarelor cu temperaturi critice ridicate
T c Presiunea în GPa

(presiunea atmosferică 10-4 )

 Material Notă
în K în ° C
288 15 267 CH 8 S (structura nu este încă sigură) [14] Hidruri
262 -11 182 YH 10 [55]
250 -23 170 LaH 10
203 -70 90 H 3 S
195 -78 10 -4 Gheață uscată ( sublimare ) Agent frigorific de referință
153 -120 15 HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8 Cuprati
133 -140 10 -4 HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8
110 -163 10 -4 Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 ( BSCCO )
100 -173 10 -4 FeSe pelicule subțiri Pe bază de fier
nouăzeci și doi -181 10 -4 YBa 2 Cu 3 O 7 ( YBCO ) Cuprati
77 -196 10 -4 Azot ( fierbere ) Agent frigorific de referință
45 -228 10 -4 SmFeAsO 0,85 F 0,15 Pe bază de fier
43 -230 4 LaOFeAs
41 -232 10 -4 CeOFeAs
18 -255 10 -4 Nb 3 Sn Metalic obișnuit
4.21 -269,94 10 -4 Heliu (fierbere) Agent frigorific de referință
4.15 -269,00 10 -4 Hg ( mercur : descoperirea supraconductivității) Metalic obișnuit

Notă

  1. ^ Superconductorii cu elemente din grupa 15 au temperaturi critice sub 77 K dar sunt menționate totuși în unele publicații drept „temperatură ridicată”: Michael R. Norman, Trend: High-temperature superconductivity in the pnictides iron , în Physics , vol. 1, nr. 21, 2008, p. 21, Bibcode : 2008PhyOJ ... 1 ... 21N , DOI : 10.1103 / Physics.1.21 . și superconductivitate la temperaturi ridicate: Cuprates , din grupul Devereaux , Universitatea Stanford. Adus la 30 martie 2012 (Arhivat din original la 15 iunie 2010) .
  2. ^ a b PJ Ford; GA Saunders,The rise of the superconductors , Boca Raton, Florida, CRC Press, 2005, ISBN 9780748407729 .
  3. ^ John Timmer, după 25 de ani, continuă căutarea supraconductoarelor la temperaturi mai înalte , în Ars Technica , mai 2011. Accesat la 2 martie 2012 (arhivat din original la 4 martie 2012) .
  4. ^ JG Bednorz și KA Müller, Posibilă supraconductivitate T C ridicată în sistemul Ba-La-Cu-O , în Zeitschrift für Physik B , vol. 64, n. 2, 1986, pp. 189-193, Bibcode : 1986ZPhyB..64..189B , DOI : 10.1007 / BF01303701 .
  5. ^ Premiul Nobel pentru fizică 1987 , pe nobelprize.org , 19 septembrie 2008. Adus la 6 decembrie 2020 (arhivat din original la 19 septembrie 2008) .
  6. ^ a b c A. Schilling, M. Cantoni și JD Guo, Superconductivitatea în sistemul Hg-Ba-Ca-Cu-O , în Nature , vol. 363, nr. 6424, 1993, pp. 56-58, Bibcode : 1993 Nat. 363 ... 56S , DOI : 10.1038 / 363056a0 .
  7. ^ N. Plakida, Supraconductori de cuprat de înaltă temperatură , p. 480, ISBN 9783642126321 .
  8. ^ Charles Q. Choi, A New Iron Age: Noua clasă de supraconductori poate ajuta la identificarea fizicii misterioase , în Scientific American , 1 iunie 2008. Accesat la 6 decembrie 2020 .
  9. ^ a b Zhi-An Ren, Guang-Can Che și Xiao-Li Dong, superconductivitate și diagramă de fază în oxizi de arsenic pe bază de fier ReFeAsO1 - δ (Re = metal de pământ rar) fără dopaj cu fluor , în EPL , vol. 83, nr. 1, 2008, p. 17002, Bibcode : 2008EL ..... 8317002R , DOI : 10.1209 / 0295-5075 / 83/17002 , arXiv : 0804.2582 .
  10. ^ a b Paul Preuss, A Most Unusual Superconductor and How It Works , la lbl.gov , Berkeley Lab. Accesat la 12 martie 2012 (arhivat din original la 3 iulie 2012) .
  11. ^ S. Graser, PJ Hirschfeld și T. Kopp, Cum limitele granulelor limitează supracurenții în superconductorii de temperatură înaltă , în Nature Physics , vol. 6, nr. 8, 27 iunie 2010, pp. 609-614, Bibcode : 2010NatPh ... 6..609G , DOI : 10.1038 / nphys1687 , arXiv : 0912.4191 .
  12. ^ a b c Cercetătorii Sapienza au descoperit că superconductivitatea la -23 ° C observată în superhidrura lantanului se datorează fluctuațiilor cuantice ale protonilor ( PDF ), pe phys.uniroma1.it .
  13. ^ a b c Primul supraconductor la temperatura camerei excită și desconcertează , în Le Scienze , 15 octombrie 2020. Adus pe 7 decembrie 2020 .
  14. ^ a b c ( EN ) Elliot Snider, Nathan Dasenbrock-Gammon și Raymond McBride, Superconductivitatea la temperatura camerei într-o hidrură de sulf carbonată , în Nature , vol. 586, nr. 7829, 2020-10, pp. 373-377, DOI : 10.1038 / s41586-020-2801-z . Adus pe 21 iunie 2021 .
  15. ^ Mourachkine, A., Superconductivitatea temperaturii camerei , în (Cambridge International Science Publishing, Cambridge , 2004, pp. Cond - mat / 0606187, ISBN 978-1-904602-27-9 .
  16. ^ (RO) A fost odată un niobiu-staniu supraconductor ... , al CERN. Adus la 14 februarie 2021 .
  17. ^ Înregistrați supraconductorul la 22,3 K | Ediție tipărită - Physics Today , la archive.vn , 15 aprilie 2013. Accesat la 14 februarie 2021 .
  18. ^ Stuart A Wolf & Vladimir Z Kresin, Eds, Roman Superconductivity, Springer (octombrie 1987)
  19. ^ Shoji Tanaka, High temperature superconductivity: History and Outlook ( PDF ), în JSAP International , 2001. Accesat la 2 martie 2012 (arhivat din original la 16 august 2012) .
  20. ^ Philip Anderson, The Resonating valence bond state in la-2CuO-4 and superconductivity , in Science , vol. 235, nr. 4793, 1987, pp. 1196-1198, Bibcode : 1987Sci ... 235.1196A , DOI : 10.1126 / science.235.4793.1196 , PMID 17818979 .
  21. ^ NE Bickers, DJ Scalapino și RT Scalettar, interacțiuni de împerechere mediate de CDW și SDW , în Int. J. Mod. Phys. B , vol. 1, 3n04, 1987, pp. 687-695, Bibcode : 1987IJMPB ... 1..687B , DOI : 10.1142 / S0217979287001079 .
  22. ^ Masahiko Inui, Sebastian Doniach și Peter J. Hirschfeld, Coexistence of anterromagnetism and superconductivity in a mean-field theory of high-Tc superconductors , în Phys. Rev. B , vol. 37, n. 10, 1988, pp. 5182-5185, Bibcode : 1988PhRvB..37.5182D , DOI : 10.1103 / PhysRevB.37.5182 , PMID 9943697 (arhivat din original la 3 iulie 2013) .
  23. ^ Claudius Gros, Didier Poilblanc și T. Maurice Rice, Superconductivitatea în funcțiile de undă corelate , în Physica C , 153–155, 1988, pp. 543-548, Bibcode : 1988PhyC..153..543G , DOI : 10.1016 / 0921-4534 (88) 90715-0 .
  24. ^ Gabriel Kotliar și Jialin Liu, mecanismul de supra-schimb și superconductivitatea undei d , în Physical Review B , vol. 38, nr. 7, 1988, p. 5182, bibcode : 1988PhRvB..38.5142K , DOI : 10.1103 / PhysRevB.38.5142 , PMID 9946940 .
  25. ^ a b AA Kordyuk, superconductori pe bază de fier: magnetism, superconductivitate și structură electronică (articolul de revizuire) ( PDF ), în Phys. , vol. 38, nr. 9, 2012, pp. 888-899, Bibcode : 2012LTP .... 38..888K , DOI : 10.1063 / 1.4752092 , arXiv : 1209.0140 (arhivat din original la 11 mai 2015) .
  26. ^ Y Kamihara, H Hiramatsu și M Hirano, Superconductor stratificat pe bază de fier: LaOFeP , în Journal of the American Chemical Society , vol. 128, nr. 31, 2006, pp. 10012-10013, DOI : 10.1021 / ja063355c , PMID 16881620 .
  27. ^ Y Kamihara, T Watanabe și M Hirano, Superconductor stratificat pe bază de fier La [O 1 - x F x ] FeAs (x = 0,05-0,12) cu T c = 26 K , în Journal of the American Chemical Society , vol. 130, nr. 11, 2008, pp. 3296-3297, DOI : 10.1021 / ja800073m , PMID 18293989 .
  28. ^ H Takahashi, K Igawa și K Arii, Superconductivitate la 43 K într-un compus stratificat pe bază de fier LaO1- x F x FeAs , în Nature , vol. 453, n. 7193, 2008, pp. 376-378, cod bib : 2008Natur.453..376T , DOI : 10.1038 / nature06972 , PMID 18432191 .
  29. ^ Qing-Yan Wang, Zhi Li și Wen-Hao Zhang, superconductivitate la temperatură înaltă indusă de interfață în filme FeSe cu celule unice pe SrTiO 3 , în Chin. Fizic. Lit. , vol. 29, nr. 3, 2012, p. 037402, Bibcode : 2012ChPhL..29c7402W , DOI : 10.1088 / 0256-307X / 29/3/037402 , arXiv : 1201.5694 .
  30. ^ Defa Liu, Wenhao Zhang și Daixiang Mou, Originea electronică a superconductivității la temperaturi ridicate în supraconductorul FeSe cu un singur strat , în Nat. Comun. , vol. 3, nr. 931, 2012, p. 931, Bibcode : 2012NatCo ... 3E.931L , DOI : 10.1038 / ncomms1946 , PMID 22760630 , arXiv : 1202.5849 .
  31. ^ Shaolong He, Junfeng He și Wenhao Zhang, Diagrama de fază și indicația electronică a supraconductivității la temperaturi ridicate la 65 K în filmele FeSe cu un singur strat , în Nat. Mater. , vol. 12, nr. 7, 2013, pp. 605-610, Bibcode : 2013NatMa..12..605H , DOI : 10.1038 / NMAT3648 , PMID 23708329 , arXiv : 1207.6823 .
  32. ^ Jian-Feng Ge, Liu și Gao, Superconductivitate în filme cu un singur strat de FeSe cu o temperatură de tranziție peste 100 K , în Nature Materials , vol. 1406, nr. 3, 2014, pp. 285-9, Bibcode : 2015NatMa..14..285G , DOI : 10.1038 / nmat4153 , PMID 25419814 , arXiv : 1406.3435 .
  33. ^ G Wu, YL Xie și H Chen, Superconductivitate la 56 K în SrFeAsF dopat cu Samarium , în Journal of Physics: Condensed Matter , vol. 21, n. 3, 2009, p. 142203, Bibcode : 2009JPCM ... 21n2203W , DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 21/14/142203 , PMID 21825317 , arXiv : 0811.0761 .
  34. ^ M Rotter, M Tegel și D Johrendt, Superconductivitatea la 38 K în arsenidul de fier (Ba 1 - x K x ) Fe 2 As 2 , în Physical Review Letters , vol. 101, nr. 10, 2008, p. 107006, Bibcode : 2008PhRvL.101j7006R , DOI : 10.1103/PhysRevLett.101.107006 , PMID 18851249 , arXiv : 0805.4630 .
  35. ^ K Sasmal, B Lv e B Lorenz, Superconducting Fe-Based Compounds (A 1−x Sr x )Fe 2 As 2 with A=K and Cs with Transition Temperatures up to 37 K , in Physical Review Letters , vol. 101, n. 10, 2008, p. 107007, Bibcode : 2008PhRvL.101j7007S , DOI : 10.1103/PhysRevLett.101.107007 , PMID 18851250 , arXiv : 0806.1301 .
  36. ^ MJ Pitcher, DR Parker e P Adamson, Structure and superconductivity of LiFeAs , in Chemical Communications , vol. 2008, n. 45, 2008, pp. 5918-5920, DOI : 10.1039/b813153h , PMID 19030538 , arXiv : 0807.2228 .
  37. ^ Joshua H. Tapp, Zhongjia Tang e Bing Lv, LiFeAs: An intrinsic FeAs-based superconductor with T c =18 K , in Physical Review B , vol. 78, n. 6, 2008, p. 060505, Bibcode : 2008PhRvB..78f0505T , DOI : 10.1103/PhysRevB.78.060505 , arXiv : 0807.2274 .
  38. ^ DR Parker, MJ Pitcher e PJ Baker, Structure, antiferromagnetism and superconductivity of the layered iron arsenide NaFeAs , in Chemical Communications , vol. 2009, n. 16, 2009, pp. 2189-2191, DOI : 10.1039/b818911k , PMID 19360189 , arXiv : 0810.3214 .
  39. ^ FC Hsu, JY Luo e KW Yeh, Superconductivity in the PbO-type structure α-FeSe , in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , vol. 105, n. 38, 2008, pp. 14262-14264, Bibcode : 2008PNAS..10514262H , DOI : 10.1073/pnas.0807325105 , PMID 18776050 .
  40. ^ J Zhao, Q Huang e C de la Cruz, Structural and magnetic phase diagram of CeFeAsO 1−x F x and its relation to high-temperature superconductivity , in Nature Materials , vol. 7, n. 12, 2008, pp. 953-959, Bibcode : 2008NatMa...7..953Z , DOI : 10.1038/nmat2315 , PMID 18953342 , arXiv : 0806.2528 .
  41. ^ Chul-Ho Lee, Akira Iyo e Hiroshi Eisaki, Effect of Structural Parameters on Superconductivity in Fluorine-Free LnFeAsO 1−y (Ln=La, Nd) , in Journal of the Physical Society of Japan , vol. 77, n. 8, 2008, p. 083704, Bibcode : 2008JPSJ...77h3704L , DOI : 10.1143/JPSJ.77.083704 , arXiv : 0806.3821 .
  42. ^ ( EN ) AP Drozdov, MI Eremets e IA Troyan, Conventional superconductivity at 203 kelvin at high pressures in the sulfur hydride system , in Nature , vol. 525, n. 7567, 2015-09, pp. 73-76, DOI : 10.1038/nature14964 . URL consultato il 27 gennaio 2021 .
  43. ^ ( EN ) AP Drozdov, PP Kong e VS Minkov, Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures , in Nature , vol. 569, n. 7757, 2019-05, pp. 528-531, DOI : 10.1038/s41586-019-1201-8 . URL consultato il 27 gennaio 2021 .
  44. ^ ( EN ) Maddury Somayazulu, Muhtar Ahart e Ajay K. Mishra, Evidence for Superconductivity above 260 K in Lanthanum Superhydride at Megabar Pressures , in Physical Review Letters , vol. 122, n. 2, 14 gennaio 2019, p. 027001, DOI : 10.1103/PhysRevLett.122.027001 . URL consultato il 27 gennaio 2021 .
  45. ^ ( EN ) Elliot Snider, Nathan Dasenbrock-Gammon e Raymond McBride, Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride , in Nature , vol. 586, n. 7829, 2020-10, pp. 373-377, DOI : 10.1038/s41586-020-2801-z . URL consultato il 27 gennaio 2021 .
  46. ^ AF Hebard, MJ Rosseinsky e RC Haddon, Superconductivity at 18 K in potassium-doped C 60 ( PDF ), in Nature , vol. 350, n. 6319, 1991, pp. 600-601, Bibcode : 1991Natur.350..600H , DOI : 10.1038/350600a0 .
  47. ^ AY Ganin, Y Takabayashi e YZ Khimyak, Bulk superconductivity at 38 K in a molecular system , in Nature Materials , vol. 7, n. 5, 2008, pp. 367-71, Bibcode : 2008NatMa...7..367G , DOI : 10.1038/nmat2179 , PMID 18425134 .
  48. ^ ( EN ) A perspective on conventional high-temperature superconductors at high pressure: Methods and materials , in Physics Reports , vol. 856, 29 aprile 2020, pp. 1-78, DOI : 10.1016/j.physrep.2020.02.003 . URL consultato il 6 luglio 2021 .
  49. ^ P. Monthoux, A. Balatsky e D. Pines, Weak-coupling theory of high-temperature superconductivity in the antiferromagnetically correlated copper oxides , in Physical Review B , vol. 46, n. 22, 1992, pp. 14803-14817, Bibcode : 1992PhRvB..4614803M , DOI : 10.1103/PhysRevB.46.14803 .
  50. ^ S Chakravarty, A Sudbø e PW Anderson, Interlayer Tunneling and Gap Anisotropy in High-Temperature Superconductors , in Science , vol. 261, n. 5119, 1993, pp. 337-340, Bibcode : 1993Sci...261..337C , DOI : 10.1126/science.261.5119.337 , PMID 17836845 .
  51. ^ V. Geshkenbein, A. Larkin e A. Barone, Vortices with half magnetic flux quanta in heavy-fermion superconductors , in Physical Review B , vol. 36, n. 1, 1987, pp. 235-238, Bibcode : 1987PhRvB..36..235G , DOI : 10.1103/PhysRevB.36.235 , PMID 9942041 .
  52. ^ JR Kirtley, CC Tsuei e JZ Sun, Symmetry of the order parameter in the high- T c superconductor YBa 2 Cu 3 O 7−δ , in Nature , vol. 373, n. 6511, 1995, pp. 225-228, Bibcode : 1995Natur.373..225K , DOI : 10.1038/373225a0 .
  53. ^ JR Kirtley, CC Tsuei e A. Ariando, Angle-resolved phase-sensitive determination of the in-plane gap symmetry in YBa 2 Cu 3 O 7−δ , in Nature Physics , vol. 2, n. 3, 2006, pp. 190-194, Bibcode : 2006NatPh...2..190K , DOI : 10.1038/nphys215 .
  54. ^ CC Tsuei, JR Kirtley e ZF Ren, Pure d x 2 -y 2 order-parameter symmetry in the tetragonal superconductor Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ , in Nature , vol. 387, n. 6632, 1997, pp. 481-483, Bibcode : 1997Natur.387..481T , DOI : 10.1038/387481a0 .
  55. ^ Elliot Snider, Nathan Dasenbrock-Gammon e Raymond McBride, Superconductivity to 262 kelvin via catalyzed hydrogenation of yttrium at high pressures , in Physical Review Letters , vol. 126, n. 11, 19 marzo 2021, pp. 117003, DOI : 10.1103/PhysRevLett.126.117003 . URL consultato il 27 luglio 2021 .

Voci correlate

Collegamenti esterni

Controllo di autorità LCCN ( EN ) sh88006188 · GND ( DE ) 4220922-5
Scienza e tecnica Portale Scienza e tecnica : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Scienza e tecnica
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Superconduttività_ad_alte_temperature&oldid=122569156 "