• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Sambandet mellan laddningstäthetsvågor och supraledning? Det är komplicerat
    Förhållandet mellan laddningstäthetsvågor (CDW) och supraledning är komplext och mångfacetterat. CDW är en typ av elektronisk instabilitet som kan uppstå i vissa material vid låga temperaturer, där elektrondensiteten bildar ett periodiskt mönster som kallas en laddningstäthetsvåg. Supraledning, å andra sidan, är ett fenomen där vissa material leder elektricitet med noll motstånd vid låga temperaturer.

    Medan CDW och supraledning kan samexistera i vissa material, kan deras interaktion vara antingen kooperativ eller antagonistisk. I vissa fall kan närvaron av en CDW förbättra supraledning, medan den i andra fall kan undertrycka den.

    Kooperativa effekter

    Ett möjligt scenario är att bildandet av en CDW kan leda till en ökning av elektron-fononkopplingen, vilket är en nyckelfaktor i konventionell supraledning. Denna förbättrade koppling kan stärka de attraktiva interaktionerna mellan elektroner och fononer, och därigenom främja bildandet av Cooper-par och öka den kritiska temperaturen för supraledning.

    Dessutom, i vissa material, kan den periodiska laddningstäthetsmoduleringen associerad med en CDW öppna upp luckor i Fermi-ytan, vilket resulterar i bildandet av nya elektronfickor. Dessa nya elektronfickor kan bidra till materialets totala supraledande egenskaper.

    Antagonistiska effekter

    Å andra sidan kan närvaron av en CDW också ha skadliga effekter på supraledning. Till exempel kan den periodiska potentialen associerad med en CDW leda till spridning av Cooper-par, störa deras koherens och hindra det supraledande tillståndet.

    Dessutom, i vissa fall, kan bildandet av en CDW introducera ytterligare elektroniska tillstånd som konkurrerar med det supraledande grundtillståndet, vilket gör det energimässigt mindre gynnsamt. Detta kan leda till ett undertryckande av supraledning eller till och med dess fullständiga försvinnande.

    Samspelet mellan CDW och supraledning är mycket materialberoende och kan variera kraftigt beroende på systemets specifika egenskaper och egenskaper. Därför är det nödvändigt att studera varje material individuellt för att förstå det invecklade förhållandet mellan dessa två fenomen.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com