Wanneer bepaalde materialen onder een kritische temperatuur worden afgekoeld, worden ze supergeleiders, met nul elektrische weerstand. Een internationaal onderzoeksteam observeerde een ongebruikelijke elektronische toestand in nieuw supergeleidend chroomarsenide. Deze bevinding zou nuttig kunnen zijn in toekomstig onderzoek naar supergeleiders en materiaalontwerp. De studie werd op 5 juni gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Deze ontdekkingen zijn gedaan door een onderzoeksteam van de Chinese Universiteit van Hong Kong in samenwerking met universitair hoofddocent KOTEGAWA Hisashi (Kobe University Graduate School of Science) en andere onderzoekers van Kobe University en Kyoto University.

Bekende supergeleiders zijn onder meer hogetemperatuur-koperoxide-supergeleiders en op ijzer gebaseerde supergeleiders. Deze hebben tweedimensionale gelaagde kristalstructuren. In tegenstelling tot, chroomarsenide heeft een "niet-symmorfe" kristalstructuur gevormd door zigzagketens van chroom (zie figuur 1). De relatie tussen deze kristalstructuur en zijn supergeleiding heeft de aandacht van wetenschappers getrokken.

De supergeleiding van chroomarsenide werd in 2014 onder druk ontdekt, en het is de eerste magnetische supergeleider waarin chroom is verwerkt.

De onderzoeksgroep ontdekte dat bij ultralage temperaturen, de elektrische weerstand van chroomarsenide vertoont een lineaire toename ten opzichte van het magnetische veld. In normale metalen neemt de weerstand toe als een kwadraat van het magnetische veld, het maken van een gebogen (parabolische) grafiek, maar de magnetische veldweerstand van chroomarsenide maakt een lineaire grafiek (zie figuur 2). Lineaire magnetische weerstand ontstaat onder zeer bijzondere omstandigheden wanneer de elektronenmassa in een vaste stof effectief kleiner wordt. Er zijn gevallen waarin het voorkomt in niet-magnetische materialen met een lage drager, maar chroomarsenide is een metaal met sterke magnetische eigenschappen en heel andere eigenschappen dan andere materialen die lineaire magnetische weerstand hebben laten zien. De speciale kristalstructuur van chroomarsenide heeft mogelijk deze ongebruikelijke elektronische toestand gecreëerd.

Deze bevindingen tonen aan dat de supergeleiding van chroomarsenide een ongebruikelijke elektronische toestand vertoont, informatie die kan bijdragen aan onderzoek naar supergeleiding en materiaalontwerp.