Раскрыта тайна спин-орбитального взаимодействия в сверхпроводимости

Раскрыта тайна спин-орбитального взаимодействия в сверхпроводимости

Международная группа исследователей при участии сотрудника МГУ выяснила, что, вопреки устоявшемуся мнению, существенную роль в механизмах формирования сверхпроводимости в железосодержащих сверхпроводниках (Fe-ВТСП) играет так называемое спин-орбитальное взаимодействие. Статья о проведенном ими исследовании была опубликована в журнале Nature Physics.

Спин-орбитальным взаимодействием в квантовой физике называют взаимодействие движущейся частицы с ее собственным магнитным моментом. В данном случае имеется в виду взаимодействие электронов, находящихся на атомных орбитах, с собственным спином. Оно, в частности, приводит к возникновению тонкой структуры энергетического спектра электрона и расщеплению спектроскопических линий атома.

В ходе исследования ученым удалось разработать синтетический подход, позволивший воспроизводимо получать монокристаллы LiFeAs высокого качества. Оказалось, что из всех разнообразных семейств Fe-ВТСП именно сверхпроводники LiFeAs являются практически идеальным объектом для исследования: детальное изучение их электронного строения позволило обнаружить и доказать наличие спин-орбитального взаимодействия.

Впоследствии ученым удалось проанализировать все основные семейства Fe-ВТСП. И везде они наблюдали значительное спин-орбитальное расщепление атомных спектров. Ученые также показали, что в области низких энергий это расщепление влияет на электронную структуру сверхпроводников сильнее, чем нематичность, которая в настоящее время рассматривается как одна из решающих причин формирования сверхпроводимости.

Полученные экспериментальные результаты позволят теоретикам сделать существенный шаг вперед в понимании природы сверхпроводимости в железосодержащих сверхпроводниках, что в конечном счете поможет эффективному использованию этих новых материалов на практике.

Lenta.ru

Похожие новости:
Раскрыта тайна ураганов
Российским ученым из Института космических исследований РАН удалось раскрыть секрет тропических ураганов. Они изучили данные с искусственных спутников Земли и выявили ранее неизвестную, но имеющую ключевое значение особенность. Если в урагане резко сокращается количество переносимого им водяного пара, то в течение ..
2012-05-2 1704 0 Научные открытия
0
Физики построили квантовый компьютер в алмазе
Новое устройство содержит всего два кубита, но зато демонстрирует хорошую устойчивость. При этом кристалл работает при комнатной температуре. Последняя деталь будет очень важна, если исследователи когда-нибудь попытаются сделать квантовые компьютеры по-настоящему массовыми.  Физики из Нидерландов и США создали ..
2015-10-11 1633 0 Научные открытия
1
Физики уточнили вклад «ядерного клея» в спин протона
Международная коллаборация физиков PHENIX получила новые данные о вкладе в спин протона глюонов — специальных частиц, ответственных за «склеивание» между собой кварков. Исследование является следующим шагом в разрешении «кризиса протонного спина» и уточняет роль переносчиков сильных ..
2016-02-19 1439 0 Научные открытия
0
Раскрыта тайна февральского метеорного потока
Ежегодно в феврале можно наблюдать загадочный метеорный поток. Среди падающих объектов встречаются метеороиды размером как с баскетбольный мяч, так и с автобус. NASA уже более 50 лет наблюдает за этим странным потоком. Особенность его заключается в том, что каждый новый "дождь" сильно отличается от прошлогоднего, ..
2012-02-29 1500 0 Научные открытия
0
Физики научились управлять скирмионами в нанокристаллах
Антисимметричное магнитное взаимодействие приводит к возникновению в магнитоупорядоченной среде областей с обратной намагниченностью, например скирмионов. В своей новой работе американские физики предложили способ управлять этим взаимодействием с помощью бомбардировки таких областей ионами аргона с энергией около ..
2017-09-19 12917 0 Научные открытия
0
В ЦЕРН открыта новая частица
Физики из Цюрихского университета обнаружили с помощью Большого адронного коллайдера (БАК) ранее неизвестную частицу, состоящую из трех кварков. Ими был обнаружен новый барион, известный как Xi_b^*. Это открытие подтверждает фундаментальные физические допущения относительно взаимодействия барионов. В физике частиц, ..
2012-05-2 1683 1 Научные открытия
0
Впервые измерена сила взаимодействия частиц антиматерии
Участники коллаборации STAR, включающей исследователей из России, впервые смогли измерить силу взаимодействий между частицами антиматерии — антипротонами, то есть античастицами по отношению к протонам. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.Эксперименты проводились на релятивистском коллайдере тяжелых ионов ..
2015-11-05 1380 0 Научные открытия
0
У света обнаружили необычные свойства
Японские, украинские, американские и корейские ученые открыли новые необычные свойства света. Авторы опубликовали исследование в журнале Nature Communications, кратко с ним можно ознакомиться на сайте RIKEN, крупного японского Института физико-химических исследований. Исследуя динамические характеристики эванесцентной волны, ..
2014-04-28 2859 0 Научные открытия
0
Физики объяснили роль гравитации в проявлении квантовых свойств
Физики из Австрии объяснили роль гравитации в подавлении проявления квантовых свойств микромира. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics. Исследование микромира — взаимодействий элементарных частиц — проводится, как правило, на низких энергиях в пренебрежении эффектами гравитации. Однако ..
2015-06-16 6873 0 Научные открытия
0
Раскрыта тайна рождения полярных сияний
Что вызывает полярные сияния? Взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли! А как именно это взаимодействие их вызывает? До недавнего времени ученые не знали ответа на данный вопрос. Но недавно все стало ясно — эти прекрасные явления природы вызывает процесс пересоединения магнитных линий, ..
2013-10-6 1452 0 Научные открытия
-1
Обнаружена загадочная форма вещества
Физики Университета штата Мэриленд обнаружили экзотический сверхпроводник YPtBi, внутри которого электроны, взаимодействуя друг с другом, образуют квазичастицы с высоким спином. Об этом сообщается в журнале Science Advances.Ученые проанализировали электронную структуру материала, изготовленного из иттрия, платины ..
2018-04-10 7288 0 Научные открытия
0
Падающие атомы проверили закрученность пространства-времени
Физики из университетов Гуаньчжоу и Сунь Ятсена проверили универсальность гравитации по отношению к объектам, обладающим различным спином. С точностью вплоть до десятимиллионных долей авторам удалось показать, что свободное падение для атомов рубидия не зависит от их собственного момента импульса. Этот результат ..
2016-07-09 1759 0 Научные открытия
0
Физики предложили объяснение трехмерности Вселенной
Физики из Великобритании, США, Германии и Португалии попробовали объяснить пространственную трехмерность наблюдаемой Вселенной и указать на возможные причины ее раннего инфляционного расширения. Препринт своего исследования авторы выложили на ресурсе arXiv.org, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте New Scientist. Согласно выдвинутой ..
2015-09-03 4370 0 Научные открытия
1
Какую часть бога нашли ученые
На этой неделе пришла новость из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН), от ученых, работающих на Большом адронном коллайдере (БАК) – у них появилась надежда считать, что они таки нашли долгожданный бозон Хиггса. Эта новость прошла бы везде мелкой строкой на фоне ..
2011-12-17 2415 3 Научные открытия
0
Астрономы впервые увидели негравитационное взаимодействие темной материи
Астрономы при помощи телескопа VLT (Very Large Telescope) изучили столкновения галактик и впервые нашли следы негравитационного взаимодействия сгустков темной материи. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2015-04-19 4995 0 Научные открытия
0