STM-skanningsexperiment på dåligt ledande material är utmanande, och kan orsaka en distorsionseffekt. En ny modell korrigerar för denna effekt, tillåter fysiker att bättre studera material i sin strävan att förstå okonventionell supraledning. Publicering i Fysisk granskning B som redaktörsförslag.

Tillbaka 1911, Leiden-fysikern Heike Kamerlingh Onnes upptäckte supraledning:en nästan magisk egenskap hos specifika material för att leda elektricitet utan någon energiförlust, när den kyls under en viss temperatur. Endast mycket få av dessa material förstås; Att hitta en teori som fungerar för dem alla är ett pågående uppdrag inom fysiken. Kanske skulle en sådan teori till och med tillåta oss att hitta material som supraledande vid rumstemperatur, som kommer att få en världsomvälvande effekt. Till exempel, stora strömförbrukande datacenter kan bli energineutrala, vi skulle kunna transportera el utan motstånd och vindkraftverk maximerar sin effektivitet.

Distorsionseffekt

Naturligtvis, fysiker försöker förstå supraledning och hitta en teori som förklarar effekten. En av metoderna som används är Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy (STM/STS), där en metallisk spets skannar över ytan av ett material, kunna visualisera atomgittret. Dock, när man mäter dåligt ledande material – just kandidatmaterialen för inte så kall supraledning – stöter forskare ibland på en distorsionseffekt, kallas spets-inducerad bandböjning. Med andra ord:det elektriska fältet som genereras av spetsen penetrerar delvis provet, påverkar spänningsskillnaden mellan de två.

Nu har forskargruppen i Milan Allan tagit fram en modell som korrigerar för snedvridningen. Detta beror på många faktorer, inklusive avstånd mellan spets och prov och spänning som appliceras på spetsen, men också enskilda materials egenskaper. Teamet publicerar sin modell i en redaktörs förslagsartikel i Fysisk granskning B , med Irene Battisti som första författare. Modellen gör det möjligt för forskare över hela världen att bli av med störningen och förbättra tolkningen av STM-data, hjälpa dem i deras strävan efter att förstå supraledning.