Hiina teadlased näitasid, et vismutipõhise kihtmaterjali dopeerimine hõbedaga mõjub baasmaterjali ülijuhtivusele pigem pärssivalt.
Veel sel aastal avastatud ülijuhtiva materjaliklassi uurimine on arengujärgus. Esimesed sammud lisandaatomitega rikastatud vismut-oksüsulfiidi (Bi4O4S3) uurimises astuti Hiina Hefei linnas baseeruvaTeaduste Akadeemia teadlaste poolt. Nende kirjutatud artikkel publitseeritakse teadusajakirjas European Physical Journal B. Töörühm avastas, et uuritava kihtmaterjali ülijuhtivus on pigem materjali seesmine kui lisandaatomitest tingitud omadus.
Ülijuhte, mille üleminekutemperatuur ülijuhtivasse olekusse on vedela lämmastiku temperatuurist (77 K) kõrgem, nimetatakse kõrgtemperatuurseteks. Nende materjalide otsinguil on hiljuti suurt tähelepanu pälvinud vismut-disulfiidi komposiidid. 2012. aasta juulis andsid Jaapani teadlased teada esimesest vismut-oksüsulfiid klassi ülijuhiga tehtud eksperimendist, mille käigus saavutati ülijuhtiv olek temperatuuril 4,5 K.
Kõik seni Bi4O4S3-ga tehtud eksperimendid on aga kätkenud lisandaatomeid. Lisanditeta Bi4O4S3 ei ole ülijuhtiv. Seetõttu on teadlasi painanud küsimus, kas jälgitud ülijuhtivus on tingitud baasmaterjalist või lisanditest.
Hefei töörühm uuris materjali kristallstruktuuri, magnetilist ja elektrilist läbitavust ning osakeste soojusvahetust. Röntgendifraktsioonmustrite võrdlusest leiti, et hõbeda aatomid asendasid vismut-oksüsulfiidi kristallvõres vismuti aatomeid.
Järgnevad eksperimendid kätkesid materjali uurimist järk-järgult kõrgema dopeerimise astmega. Töö autorid leidsid, et ülijuhtivus kahanes hõbeda aatomite arvu kasvades ning katkes lõppeks. Järeldati, et jälgitud ülijuhtivus lähtub pigem vismut-oksüsulfiidi võreomadustest kui lisanditest.
Allikas: Phys.org
Leave a Reply