Figur 1. Den supraledande övergången av provet som visar Tc vid 73K (A) Meissner -effekterna; (B) Superledande volymfraktion i termer av supervätskedensitet uppskattad från μSR; (C) Specifik värmemätning. Upphovsman:Jin Changqing
Superledning är ett av de mest mystiska fenomenen i naturen genom att material kan leda elektrisk ström utan motstånd. Cuprates håller den rekordhöga supraledande temperaturen vid omgivningstryck hittills, men att förstå deras supraledande mekanism är fortfarande en av de stora utmaningarna inom fysikvetenskap som listas som en av 125 uppdrag som meddelats av Vetenskap .
Den senaste upptäckten av professor Jin Changqings team vid Institute of Physics of the Chinese Academy of Sciences (IOPCAS) om en ny hög -Tc -superledare Ba 2 CuO 4-δ visar två unika egenskaper:en exceptionellt komprimerad lokal oktaeder och kraftigt överdopade hålbärare.
Dessa två funktioner står i skarp kontrast till de gynnsamma kriterierna för alla tidigare kända cuprate superledare.
Den komprimerade lokala oktaedern resulterar i en omvänd orbitalordning med 3z 2 lyft över 3dx 2 -y 2 vilket leder till ett starkt multibandsscenario, medan det överdopade tillståndet bryter mot det tidigare innehavet för en supraledande fas.
Imponerande, det nya materialet visar supraledande övergångstemperatur med Tc över 73 K, 30 K högre än den för den isostrukturella klassiska "konventionella" superledaren baserad på La 2 CuO 4 .
Således, upptäckten av hög Tc supraledning i Ba 2 CuO 4-δ ifrågasätter det allmänt accepterade scenariot med supraledning i kupraterna.
Denna upptäckt ger en helt ny riktning för att söka efter ytterligare högledande superledare.
Fig.2. Cu-O-planet och den apikala Cu-O-bindningslängden i planet som visar den unika komprimerade lokala oktaederkoordinationen som leder till orbitalomvändning i supraledare med koppar. Upphovsman:Jin Changqing
Fig. 3. XAS-mätningar (A) O-K-kant. (B) Cu-L3-kant som visar det extremt överdopande tillståndet. Upphovsman:Jin Changqing