美科学家发现新类型超导现象

目前科学家已经发现的超导材料主要有两个类型。分别是s

半导体行业观察

电子在超导体内以“库珀对”的方式运动。这些电子对。使得材料呈现零电阻特性。即实现了超导。因为要产生电阻。必须拆开这些电子对。这需要能量。

传统的超导材料多是s波超导。比如铅、锡和汞。里面的库珀对由一个上旋和另一个下旋的电子组成。两个电子相向运动。净角动量为零。近几十年。出现了一种新材料。库珀对具有两个单位的角动量。科学家称其为d波超导。

另外。物理学家从理论上推测还应该存在一种p波超导。描述为“存在一个角动量。而且电子对以平行方式配对”。如果发现这种材料。

半导体行业观察

在过去二十年来。科学家认为钌酸锶是p波超导体的一种很有希望的候选材料。

康奈尔大学研究组利用高分辨率共振超声波谱技术。探测钌酸锶希望证明p波超导。结果他们却发现了全新类型的g波超导。

在接近1开尔文的低温条件下。研究人员从实验数据中发现。钌酸锶材料是“双元件超导”。即电子对以复杂的方式绑定。不能用单一数字描述。还要加上方向性。这说明它不可能是s波或d波超导。

研究者又结合了核磁共振光谱探测的数据。排除了它是p波超导的可能性。

研究负责人兰肖说：“利用共振超声技术可以探测材料内部。即使不能知道所有的微观细节。但是可以排除一些可能性。”

现在。研究人员计划用这种方法探查其它材料是否存在p波超导。

这份研究9月21日发布在《自然-物理学》期刊上。