Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов

Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов

Ученые из США, Южной Кореи и Японии использовали сверхбыстрый (фемтосекундный) лазер для оперативного отслеживания изменений собственной энергии электронов и их взаимодействий в сверхпроводнике. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США).

Ученые применили фотоэлектронную спектроскопию с угловым и временными разрешениями для прямого измерения сверхбыстрых изменений собственной энергии электронов в процессе облучения высокотемпературного сверхпроводника на основе купратов.

Сверхпроводники — это особые материалы, которые при температуре ниже критической имеют нулевое электрическое сопротивление. В случае высокотемпературной проводимости такая ситуация может достигаться при минус 240 градусах Цельсия. Купраты Bi2212, использованные учеными, представляют собой соединения висмута, стронция, кальция и оксида меди и являются распространенным материалом для исследований высокотемпературной сверхпроводимости.

Ученые установили, что ниже критической температуры сверхбыстрые возбуждения такого материала вызывают синхронное снижение собственной энергии электронов и ширины сверхпроводящей щели. Выше критической температуры сверхбыстрые возбуждения не оказывали заметного влияния на взаимодействие электронов и бозонов (атомных ядер с четным числом протонов и нейтронов).

Сверхбыстрая спектроскопия является перспективным методом изучения квантовых свойств материалов. До сих пор вопросы изменения собственной энергии электрона в многочастичных сверхпроводящих системах не получали широкого освещения в работах ученых.

Специалисты считают, что техника сверхбыстрых возбуждений, продемонстрированная ими, позволит управлять свойствами материалов при помощи света, а также может найти применение в исследованиях корреляционных эффектов в сверхпроводящих твердых телах.

Lenta.ru

Похожие новости:
Сверхбыстрый лазер раскроет секреты ультрафиолета
Новый лазер, способен просканировать образец сто тысяч раз в секунду, чтобы помочь ученым понять, как солнечный свет вызывает рак кожи. Центральная лазерная установка в Великобритании (КТМ) в Харуэлле получила грант на модернизацию £ 800 000. Новая установка будет иметь уникальную ..
2013-12-24 1252 0 Научные открытия
0
Лазер помог физикам добиться рекордного давления
Группа физиков из Рочестерского университета добилась рекордного сжатия железа - образец в течение нескольких наносекунд подвергался воздействию давления в 5,6 миллиона атмосфер. Работа ученых принята к публикации в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте ..
2013-08-13 1304 0 Научные открытия
0
Невидимость стала ближе
Группа исследователей из Гарвардского университета (США) разработала производственный процесс, который может быть использован для создания невидимых материалов. Согласно заявлениям учёных из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук, им удалось добиться серьёзного успеха в создании метаматериалов, которые способны ..
2012-03-14 1267 0 Научные открытия
0
Физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель
Физики из России и Австралии создали сверхбыстрый фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Устройство может стать основой компьютеров будущего и позволить передавать данные с огромной скоростью. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nano Letters, а кратко ..
2015-10-18 1654 0 Научные открытия
0
Ученые изучили свойства сверхпроводящего стекла
Российским исследователям МФТИ и ИТФ РАН совместно со своими коллегами изучили свойства сверхпроводящего стекла. Изучение проводимости стекла открыла ученым много интересных фактов, и непонятных процессов в системе из олова и графена. Как свидетельствуют энциклопедии, сверхпроводимостью называют свойства материалов, которые ..
2014-04-01 1442 0 Научные открытия
0
Впервые получено изображение движения атомов в молекуле
Впервые было получено изображение вибрации двух атомов в молекуле с помощью новой сверхбыстрой камеры.  Команда из государственных университетов штатов Огайо и Канзас использовали сверхбыстрые лазерные импульсы, чтобы выбить один электрон из его орбиты в молекуле. Через короткий ..
2012-03-12 2287 0 Научные открытия
0
Физики придумали первый танцующий кристалл
Физики-теоретики из Канады и США спрогнозировали существование кристалла, элементы которого находятся в непрерывном движении. Последнее обусловливает их свойства симметрии, получившие название хореографического порядка. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них сообщает Physics.Обычные ..
2016-01-12 1485 0 Научные открытия
1
Физики впервые обнаружили экситоны в металле
Ученые США и Сербии впервые обнаружили экситон в металле. Статья авторов опубликована в журнале Nature Physics, кратко с ней можно ознакомиться на сайте Phys.org. Специалисты в своей работе исследовали взаимодействие света и материи: электромагнитной волны, падающей на серебряный кристалл. В толще металла ..
2014-06-04 1471 0 Научные открытия
0
Графит заподозрили в сверхпроводимости при комнатной температуре
Физики обнаружили, что обработанный водой порошковый графит при комнатной температуре обладает некоторыми свойствами, характерными для сверхпроводников. Работа ученых опубликованав журнале Applied Materials(препринт), а ее краткое содержание приводит блог издания Technology Review. Необычные электрические свойства у графита удалось ..
2012-09-13 2225 0 Научные открытия
0
Графен помог покрыть металлы и алмазы нанотрубками
Группе американских исследователей удалось найти способ выращивания углеродных нанотрубок на листе графена. Их открытие позволяет покрывать плотным лесом из вертикально ориентированных нанотрубок материалы, которые ранее не допускали подобную операцию. Подробное описание методики приводится на страницах ..
2013-05-30 1539 0 Научные открытия
0
Из бактерий и золота ученые создали материал будущего
Человечество пока не строит космические корабли, походящие на гигантские живые организмы, как в научной фантастике, но подобное уже, кажется, не за горами. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали материал будущего - нечто, обладающее свойствами живых и неживых субстанций. Если коротко, инженеры ..
2014-05-05 2646 0 Научные открытия
0
Ученые открыли класс термоэлектрических материалов
Австрийские исследователи «вырастили» необычный термоэлектрический материал, который преобразует тепло в электрический ток и имеет несколько перспективных применений в промышленности. Группа ученых из Венского Технологического Университета в Австрии разработала супер-эффективный вид материала, который, как они утверждают, однажды может использоваться для превращения отработанного ..
2013-09-25 1742 0 Научные открытия
0
Найден первый сверхпроводящий материал на основе марганца
Ученые, совершенно неожиданно для себя, обнаружили первый в мире сверхпроводящий материал, основу которого составляет марганец. Как считалось ранее, что магнетизм марганца, точнее, его магнитные свойства, настолько велики, что возникновение явления сверхпроводимости в этом материале попросту невозможно. Но нынешнее ..
2015-03-21 2660 0 Научные открытия
0
Фотоны телепортировали на рекордное расстояние
Китайские физики осуществили телепортацию фотонов на рекордное расстояние в 97 километров по открытому воздуху. Работа ученых пока не принята к публикации, но ее препринт доступен на сайте Корнельского университета. Передачу запутанных фотонов проводили с помощью лазера мощностью в 1,3 Ватта над озером, расположенным на уровне ..
2012-05-12 2024 2 Научные открытия
0
Ученые предложили способ передачи энергии по воздуху
Физики из США и Германии придумали методику, которая потенциально может передать электрический разряд на расстояние до десяти метров. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Optica, а кратко с их работой можно ознакомиться на сайте Аризонского университета. Для передачи электрического разряда ..
2014-08-20 1916 0 Научные открытия
0