當前位置:首頁>科技>高溫超導新材料表現出奇怪的金屬行為
發布時間:2025-09-23閱讀(7)
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幾十年來,科學家們一直致力于尋找能夠在較高的溫度下表現出零電阻的高溫超導材料。這種現象具有巨大的潛力,可以徹底改變電力傳輸、懸浮技術等領域。最近,在高溫超導材料競賽中出現了一名新的競爭者:La?Ni?O??δ(氧空位鑭鎳酸鹽)。這種材料表現出令人著迷的特性,包括在壓力下零電阻和所謂的“奇異金屬”行為,使其成為研究的熱點。 在此發現之前,鎳酸鹽不被認為是高溫超導材料的主要候選者。然而,最近的研究表明,在施加壓力的情況下,La?Ni?O??δ在80開爾文附近表現出超導跡象。這一發現具有重要意義,但一個關鍵的謎團仍然存在,超導性的一個關鍵標志(零電阻)缺失。 發表在《自然物理學》的一項新研究解決了這一問題,通過使用液體壓力介質施加高達29.2吉帕斯卡的靜水壓力,他們成功地觀察到La?Ni?O??δ中的零電阻。這一成就證實了該材料的超導性質,并為進一步探索打開了新途徑。
La?Ni?O??δ的另一個迷人方面是其“奇異金屬”行為。在正常情況下,金屬表現出與溫度平方成正比的電阻。然而,La?Ni?O??δ表現出電阻與溫度呈線性關系,這是一種典型的非金屬特性。這種“奇異金屬”行為通常在其他高溫超導材料中觀察到,如杯酸鹽和鐵-氮化物,并被認為與超導態密切相關。 La?Ni?O??δ中觀察到的奇異金屬學與超導性之間的聯系尤為引人注目。分析表明,這兩種現象之間存在著微妙的相互作用。在高壓下,奇異金屬行為(由線性電阻系數反映)和超導轉變溫度都逐漸下降。這表明兩者之間可能存在相關性,其中導致奇異金屬學的潛在機制也可能在促進超導性方面發揮作用。 然而,情況并非完全明朗。在中壓范圍內,研究人員觀察到超導性和奇異金屬行為都出現了破壞。這種破壞可能是由這些特定壓力下的材料內部結構不穩定造成的。需要進一步研究以闡明這些現象之間的相互作用以及潛在的結構變化。 La?Ni?O??δ中高溫超導和奇異金屬行為的發現,是超導領域的重要進展。這種新的材料體系為理解高溫超導背后的機制提供了新的視角,并為進一步探索鋪平了道路。研究人員現在正集中精力于解開La?Ni?O??δ中奇異金屬行為與超導性之間的復雜關系。此外,探索在較低壓力下實現超導性的方法,將提高其實用性,是正在進行的研究的主要領域。 總而言之,La?Ni?O??δ已成為高溫超導材料的有前途的候選者。在壓力下表現出零電阻和奇異金屬行為的存在,使其成為一個獨特的體系,具有徹底改變我們對超導性理解的潛力。 |
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