• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kõrgtemperatuurse ülijuhi uus rekord

27.02.2012 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Enamik teadaolevaid ülijuhte töötavad absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel. Ent osad materjalid muutuvad ülijuhtivaks juba temperatuuril 70 K (kelvin). Selliseid materjale nimetatakse kõrgtemperatuurseteks ülijuhtideks. Pekingi Hiina Teaduste Akadeemia teadlane Liling Sun uuris koos kaastöölistega kõrgtemperatuursete ülijuhtide perekonna vastset võsukest raud-seleniidi, ning avastas selle seninägemata topeltsiirde ülijuhtivasse olekusse progresseeruvalt kõrgematel rõhkudel. „Rõhk on hõlbus viis materjali elektrijuhtivuse muutmiseks. Materjali kokku surumisel vähenevad aatmoite vahekaugused, mille tulemusena avalduvad mitmed huvitavad nähtused,“ ütleb Sun.

Normaalrõhul on raud-seleniid ülijuhtiv temperatuuril 30 K. Teadlased pigistasid materjali 100 mikromeetri läbimõõduga ning 50 mikromeetri paksust monokristalli teemantteravikega kruustangide vahel. Tulemused vastasid teoreetilistele ennustustele – ülijuhtivus kadus 30 gigapaskalisel rõhul.

Üllatavaks osutus asjaolu, et ülijuhtivus taastus 11.5 gigapaskalise rõhu juures. „Kõrgem rõhk reindutseeris ülijuhtivuse. Sellist nähtust ei ole varem ülijuhtide tehnoloogias täheldatud,“ sõnab Sun. Edasisel rõhu kasvatamisel ülijuhtiva oleku temperatuurikriteerium tõusis, olles 12.5 GPa juures 48  K, mis on raud-seleniid ülijuhtide perekonna temperatuurirekord1.

Raud-seleniidide praktiliseks rakendamiseks tuleks aga ülijuhtiva oleku temperatuur tõsta 77 K-ni, vedela lämmastiku keemistemperatuurini. Töö autorite sõnul näitavad eksperimendid, et antud temperatuuri saavutamine võib olla reaalne eesmärk. Kaasautor Qi-Kun Xue kasvatas koos töörühmaga raud-seleen ülijuhi strontsium-titanaadi substraadile2. Loodetakse, et uus lähenemine annab tulemusi.

Massachusettsi osariigi Harvardi Ülikooli teadlase Subir Sachevi arvates võib Sue ootamatut tulemust põhjendada asjaoluga, et ioonvõre augud, ehk ioonivabad piirkonnad, jagatakse survestamisel ümber. Eraldisesivad eksperimendid on näidanud, et normaalrõhul on õhukesel raud-seleniidi eksemplaril kahetine iseloom. Materjalis on piirkond, mis on tugevate magnetomadustega ning sisaldab palju auke. Teine on aga ülijuhtiv, ühegi auguta piirkond3. „Kahe piirkonna vahel on ümbritseva keskkonna rõhu suhtes oluliselt erinevad funktsioonid. Näib, nagu tõrjuks miski materjali magnetilisi omadusi, lastes ülijuhtivusel prevaleerida,“ sõnab Sachdev. Sun plaanib koos kolleegidega uurida materjali omaduste rõhust sõltuvust neutron-hajumise teel. Nii on võimalik uurida, kas kristallvõre aukude ümberpaigutumine võiks materjali magnetomadusi muuta või mitte.

[1] Sun, L. et al. Nature advance online publication http://dx.doi.org/10.1038/nature10813 (2012).

[2] Wang, Q.-Y. et al. Preprint available at http://arxiv.org/abs/1201.5694 (2012).

[3] Li, W. et al. Nature Phys. 8, 126–130 (2012).

Allikas: Nature

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Kaardistati LaAIO3 ja SrTiO3 siirde vool – ehk ülijuht ja ferromagnet käsikäes
  2. Uued avastused multiferroidide füüsikas
  3. Soome teadlased leidsid selgituse liughõõrdumisele
  4. Metamaterjalide uus katsemeetod
  5. Nanoosakeste uus valmistamismeetod
  6. Grafeenist kvantpunktid
  7. Laserlõksud püüavad kinni suuri aatomeid
  8. Nikerdamine nanoskaalas
  9. Nanotermomeetrid elavas rakus
  10. ,,Sültjas” mäluseadmes kasutatakse vedelat metalli

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Materjalimaailm, ülijuhid

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in