Een team van experimentatoren van het Ames Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy en theoretici van de University of Alabama Birmingham hebben een opmerkelijk langlevende nieuwe toestand van materie ontdekt in een ijzeren pnictide-supergeleider, die een laser-geïnduceerde vorming van collectief gedrag onthult dat concurreert met supergeleiding.

"Supergeleiding is een vreemde toestand van materie, waarin de elektronenparen ervoor zorgen dat ze sneller bewegen, " zei Jigang Wang, Ames Laboratory-fysicus en professor aan de Iowa State University. "Een van de grote problemen die we proberen op te lossen, is hoe verschillende toestanden in een materiaal strijden om die elektronen, en hoe competitie en samenwerking in evenwicht te brengen om de temperatuur te verhogen waarbij een supergeleidende toestand ontstaat."

Om het van dichterbij te bekijken, Wang en zijn team gebruikten laserpulsen van minder dan een biljoenste van een seconde op vrijwel dezelfde manier als flitsfotografie, om een ​​reeks snapshots te maken. Terahertz-spectroscopie genoemd, deze techniek kan worden gezien als "laserstroboscoopfotografie", waarbij veel snelle beelden de subtiele beweging van elektronenparen in de materialen onthullen met behulp van ver-infraroodlicht met lange golflengte.

"Het vermogen om deze realtime dynamiek en fluctuaties te zien, is een manier om ze beter te begrijpen, zodat we betere supergeleidende elektronica en energiezuinige apparaten kunnen maken, " zei Wang.