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2021-05-14 13:19 |
科學(xué)家在超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)令人費(fèi)解的物質(zhì)狀態(tài)的跡象
美國(guó)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們使用一種改進(jìn)的X射線技術(shù)來(lái)探索一種非常規(guī)超導(dǎo)體中的奇異物質(zhì)狀態(tài)，這種超導(dǎo)體在相對(duì)高溫下能以100%的效率導(dǎo)電。他們瞥見(jiàn)了一種被稱為對(duì)密度波（PDW）的狀態(tài)的特征，并證實(shí)它與另一種被稱為電荷密度波（CDW）條紋的階段交織在一起--在材料中電子密度較高和較低的波狀模式。而CDW則是在自旋密度波（SDW）出現(xiàn)并交織在一起時(shí)產(chǎn)生的。 ]^ !}*
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非常規(guī)超導(dǎo)體包含一些奇特的物質(zhì)相，無(wú)論好壞，都被認(rèn)為在其能夠在比科學(xué)家認(rèn)為可能的更高溫度下以100%的效率導(dǎo)電方面發(fā)揮了作用--盡管離允許其廣泛部署在完美高效的電力線、磁懸浮列車(chē)等方面的溫度還有很大差距。 poY8
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現(xiàn)在，美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們已經(jīng)瞥見(jiàn)了其中一個(gè)階段的特征，被稱為對(duì)密度波，并證實(shí)它與另一個(gè)階段交織在一起，被稱為電荷密度波（CDW）條紋--材料中較高和較低電子密度的波狀圖案。 >t,O2 ~
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“觀察和理解PDW及其與其他相位的相關(guān)性可能對(duì)理解這些材料中如何出現(xiàn)超導(dǎo)性至關(guān)重要，它允許電子在沒(méi)有阻力的情況下配對(duì)和旅行，”SLAC的工作人員科學(xué)家Jun-Sik Lee說(shuō)，他在該實(shí)驗(yàn)室的斯坦福同步輻射光源（SSRL）領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究。 S~|tfJpL
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他表示，即使是PDW階段與電荷條紋交織在一起的間接證據(jù)，也是在理解非常規(guī)超導(dǎo)性背后機(jī)制的漫長(zhǎng)道路上邁出的重要一步，在過(guò)去30多年的研究中，科學(xué)家們一直在躲避這一問(wèn)題。 C M^r|4 K
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Jun-Sik Lee補(bǔ)充說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)用來(lái)進(jìn)行這一觀察的方法，涉及到大幅提高被稱為共振軟X射線散射的標(biāo)準(zhǔn)X射線技術(shù)的靈敏度，以便它能夠看到這些現(xiàn)象發(fā)出的極其微弱的信號(hào)，有可能在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中直接看到PDW特征及其與其他階段的關(guān)聯(lián)。這就是他們計(jì)劃接下來(lái)要做的事情。 =SL^>HS.fo
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科學(xué)家們?cè)凇段锢碓u(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的一篇文章中描述了他們的發(fā)現(xiàn)。 [k ~C+FI
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解開(kāi)超導(dǎo)體的秘密 r"[L0Cbb
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高溫超導(dǎo)體中PDW相的存在是在十多年前提出的，它已經(jīng)成為一個(gè)令人興奮的研究領(lǐng)域，理論家們開(kāi)發(fā)了模型來(lái)解釋它是如何工作的，實(shí)驗(yàn)家們?cè)诟鞣N材料中尋找它。 wKLN:aRF2
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在這項(xiàng)研究中，研究人員在一種被稱為L(zhǎng)SCFO的氧化銅或銅酸鹽材料中尋找它，因?yàn)樗脑厥氰|、鍶、銅、鐵和氧。它被認(rèn)為承載著可能與PDW交織在一起的另外兩個(gè)相：電荷密度波條紋和自旋密度波條紋。 5E.vje{U;
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