科学家揭示了新型非常规超导体的内部工作原理

来自美国能源部艾姆斯国家实验室和 SLAC 国家加速器实验室的科学家团队提供了有关无限层镍酸盐的新数据和分析。这种材料是最近发现的一类非常规超导体。研究结果为了解这些超导体如何工作以及它们与其他超导体有何不同提供了新的见解。

论文“来自低能电动力学的无限层镍酸盐的 d 波超导性的证据”已发表在《自然材料》上。

超导是指材料在低于临界温度时可以导电而不会损失能量。超导体用于核磁共振成像机和量子计算机等技术。

超导体有两种类型：常规超导体和非常规超导体。两种类型之间的主要区别在于临界温度。传统的超导体通常在超低温下工作。许多非常规超导体在较高(尽管仍然很低)的温度下工作。研究人员寻求更高的温度来开辟超导体的新用途，同时也揭示产生这些非常规行为的机制。

艾姆斯实验室科学家王吉刚表示，超导体在电子层面也有所不同。当超导体达到其临界温度时，就会形成称为库珀对的电子对。这些库珀对产生了超导间隙。这个间隙是电子单独移动所需的最小能量。

在传统的超导体中，间隙在所有方向上的尺寸相同(例如，在横波超导中)。然而，在非常规超导体中，间隙尺寸可能会有所不同，具体取决于电子流动的方向(例如，在 d 波超导中)。