Três tipos de filmes de metal atomicamente finos crescidos em silício, incluindo imagens STM. Esquerda:SCI Pb / Si (111). Centro:√7 × √3 Pb / Si (111). Direita:√7 × √3 In / Si (111)
Uma colaboração internacional da FLEET que publica uma análise de supercondutores atomicamente finos de 'alta temperatura' conclui que cada um tem um mecanismo de acionamento comum:interfaces.
O time, incluindo pesquisadores da Universidade de Wollongong, Monash University e Tsinghua University (Pequim), descobriram que as interfaces entre os materiais eram a chave para a supercondutividade em todos os sistemas examinados.
O aprimoramento da supercondutividade nas interfaces (efeito de aprimoramento da supercondutividade da interface) em supercondutores atomicamente finos é uma ferramenta única para descobrir novos supercondutores de alta temperatura, e poderia ser usado para finalmente desbloquear o mecanismo indescritível por trás da supercondutividade de alta temperatura.
Os sistemas estudados incluem:
A revisão investigou o papel da epitaxia de feixe molecular (MBE), espectroscopia de tunelamento de varredura (STM / STS), microscopia eletrônica de transmissão de varredura (STEM), sistema de medição de propriedades físicas (PPMS), na fabricação e identificação de supercondutores atomicamente finos.
Supercondutores:um pano de fundo
Supercondutores atomicamente finos (à base de ferro ou de cobre) são um tipo de supercondutor de 'alta temperatura' (Tipo II ou não convencional), pois têm uma temperatura de transição (Tc) muito mais alta do que alguns graus Kelvin acima do zero absoluto.
Estrutura de rede β-FeSe. (a) modelo 3D. (b) Vista superior. Crédito:FLEET
Supercondutividade em filmes de FeSe de camada única cultivados em substratos STO. Acima:imagem STM, abaixo:espectroscopia de tunelamento de varredura mostrando lacuna supercondutora com picos de coerência pronunciados. Crédito:FLEET
Imagem STM (ampliações à direita). Acima:ilha de TiO2 (001) anatase no substrato SrTiO3 (001). Abaixo:Filmes de FeSe SUC / DUC em TiO2 anatase. Crédito:FLEET
A força motriz por trás desses supercondutores Tipo II permaneceu indescritível desde sua descoberta na década de 1980. Ao contrário dos supercondutores 'convencionais', é claro que eles não podem ser entendidos diretamente do BCS (Bardeen, Tanoeiro, e Schrieffer) teoria do acoplamento elétron-fônon.
Em sucessivas descobertas, a temperatura de transição Tc foi levada cada vez mais alto, e na última década houve avanços significativos no uso de supercondutores atomicamente finos, à base de ferro e cobre.
Essas novas descobertas desafiam as teorias atuais sobre o mecanismo supercondutor de supercondutores não convencionais e indicam novas direções promissoras para a realização de supercondutores de alta Tc.
"O objetivo final da pesquisa de supercondutividade é encontrar supercondutores com uma temperatura de transição supercondutora (Tc) igual ou superior à temperatura ambiente, "diz o autor principal Dr. Zhi Li (Universidade de Wollongong).
O artigo de revisão Atomically thin superconductors foi publicado na revista Pequena em maio de 2020.
