Новости химической науки > Новый класс высокотемпературных сверхпроводников

Впервые за многие годы разработан новый класс высокотемпературных сверхпроводников. Новые материалы построены на основе железо- и мышьяксодержащих кристаллических соединений.

Рисунок из Nature, DOI: 10.1038/nature06972

Новые представители класса сверхпроводящих при высокой температуре материалов представляют собой слои оксидов редкоземельных металлов (лантан или самарий), активированных фтором, которые помещены между слоями арсенида железа.

Первым представителем нового класса является LaO_(1-x)F_xFeAs. О синтезе этого соединения сообщает профессор физики Хидео Хосоно (Hideo Hosono) из Института Технологии Токио [1]. Температура сверхпроводимости этих соединений (T_c) составляет 26 K. Хотя это значение T_c значительно превышает аналогичный параметр обычных сверхпроводников, это достижение бледнеет при сравнении с медьсодержащими высокотемпературными сверхпроводниками, открытыми в 80 годах ХХ века. Значение T_c этих соединений могло превышать 130 K.

Группа Хидео Хосона объединила усилия с группой Хироши Такахаши (Hiroki Takahashi) из Университета Нихона, после чего было обнаружено, что приложение высокого давления к новым соединениям увеличивает значение T_cдо 43 K [2]. Такахаши полагает, что увеличение давления способствует повышению концентрации переносчиков заряда в слое FeAs, что, в свою очередь, увеличивает пределы T_c.

Детальный механизм высокотемпературной сверхпроводимости пока еще остается под вопросом, однако возможно, что виной всему процесс спаривания электронов, позволяющий электронам беспрепятственно дрейфовать по кристаллической решетке. В любом случае, изобретение новых материалов дает теоретикам очередной шанс понять механизм спаривания для разработки новых типов сверхпроводящих материалов.

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3296; [2] Nature, DOI: 10.1038/nature06972

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия