Ученые раскрыли секреты сверхпроводимости материала на основе железа

На границе раздела сверхпроводящего материала с его подложкой происходят странные вещи. Рассказываем, что наблюдали специалисты.

Специалисты из Калифорнийского университета в Ирвайне исследовали механику атомного масштаба, которая усиливает сверхпроводимость в материале на основе железа. Для этого они использовали передовые спектроскопические приборы, позволяющие наблюдать за фононами — квазичастицами, переносящими тепловую энергию. 

По данным Phys.org, ученые наблюдали новые фононы на границе сверхтонкой пленки селенида железа (FeSe), нанесенной на подложку из титаната стронция (STO).

«В первую очередь возникающие из-за внеплоскостных колебаний атомов кислорода на границе раздела и в апикальных атомах кислорода в STO, эти фононы связываются с электронами из-за пространственного перекрытия волновых функций электронов и фононов на границе раздела», — комментирует ведущий автор исследования Сяоцин Пань, профессор материаловедения и инженерии Калифорнийского университета в Ирвайне, а также заведующий кафедрой инженерии имени Генри Самуэли и директор IMRI.

По словам эксперта, сильная электрон-фононная связь обеспечивает механизм повышения температуры перехода для сверхпроводимости в сверхтонком FeSe. Температура перехода FeSe в сверхпроводящее состояние составляет 65 Кельвинов, то есть примерно -208 градусов по Цельсию. Такое свойство делает его самым высокотемпературным сверхпроводником в своем классе.