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江蘇延漢材料科技有限公司JIANGSU YANHAN MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD
科學(xué)家在超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)了意想不到的特性

據(jù)外媒報(bào)道，近日，東京都立大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種具有四重對(duì)稱結(jié)構(gòu)的層狀鉍硫?qū)僭鼗锍瑢?dǎo)材料晶體，其超導(dǎo)性僅顯示出兩倍對(duì)稱性。雖然對(duì)超導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的研究尚不十分清楚，但這項(xiàng)研究表明，它與一類神秘的被稱為向列相超導(dǎo)體的材料相聯(lián)系，這些機(jī)制可以在更容易達(dá)到的溫度下促進(jìn)超導(dǎo)性。
 
據(jù)了解，超導(dǎo)體一種電阻極低的材料，但嚴(yán)重的阻礙了更廣泛使用，例如，用于長距離的電力傳輸。值得一提就是傳統(tǒng)的超導(dǎo)性僅在極低的溫度下出現(xiàn)。第一批“高溫”超導(dǎo)體僅在20世紀(jì)80年代后半期被發(fā)現(xiàn)，其工作原理的機(jī)制仍然備受爭議。
2012年，東京都立大學(xué)的Yoshikazu Mizuguchi教授首次成功地設(shè)計(jì)了具有交替絕緣和超導(dǎo)層的層狀鉍硫?qū)倩锊牧?。其中硫?qū)僭鼗锸窃刂芷诒淼?6族元素的材料，同一團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在對(duì)材料的單晶進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱特性并未與超導(dǎo)電性如何隨取向變化而復(fù)制。
 

 
據(jù)了解，該組研究的材料包括由鉍、硫和硒制成的超導(dǎo)層以及由鑭、氟和氧制成的絕緣層。重要的是，硫?qū)倩飳泳哂兴闹匦D(zhuǎn)（或四邊形）對(duì)稱性，即當(dāng)旋轉(zhuǎn)90度時(shí)相同。然而，當(dāng)團(tuán)隊(duì)測量材料在不同方向上的磁阻時(shí)，它們僅發(fā)現(xiàn)雙重對(duì)稱，即當(dāng)旋轉(zhuǎn)180度時(shí)相同。在不同溫度下的進(jìn)一步分析并未表明結(jié)構(gòu)有任何變化，他們得出結(jié)論稱這種對(duì)稱性的破壞必須來自層中電子的排列。
 
其中，向列相的概念來自液晶，其中無序的無定形棒狀粒子陣列可以指向相同的方向，破壞旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，同時(shí)保持隨機(jī)分布在空間上。最近有人假設(shè)稱在高溫超導(dǎo)體中出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的背后，可能是材料電子結(jié)構(gòu)上的相似之處，即電子的線狀結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)清楚地將這種高度可定制的系統(tǒng)與銅和鐵基材料等高溫超導(dǎo)體聯(lián)系起來。
 
研究小組希望稱進(jìn)一步的調(diào)查將揭示一些關(guān)鍵的認(rèn)知，即不同的材料如何產(chǎn)生相似的行為及它們是如何工作的。


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