Een team van onderzoekers verbonden aan een groot aantal instellingen in Japan en een in het VK heeft Fermi-pockets waargenomen tijdens experimenten met een vijflaags cupraat, theorieën bevestigen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun studie van de cuprate Ba ₂ Ca ₄ Cu ₅ O ₁₀ (F, O) ₂ en wat ze leerden over supergeleiding. Inna Vishik van de University of California Davis, heeft een Perspective-artikel gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer met achtergrondinformatie over supergeleidingsonderzoek met cuprates en hun overgangstemperaturen en een overzicht van het werk dat door het team in Japan is gedaan.

Cupraten worden gedefinieerd door hun anionische kopercomplexen. Ze hebben ook de hoogste overgangstemperaturen voor supergeleidende materialen. Supergeleiders zijn, natuurlijk, materialen die elektriciteit zonder weerstand doorlaten. De meeste materialen moeten een behandeling ondergaan om supergeleidend te worden, zoals gekoeld worden. Dergelijke materialen hebben dus een overgangsfase wanneer ze veranderen van een gewone geleider naar een supergeleider.

Zoals Vishik opmerkt, eerder onderzoek heeft aangetoond dat cuprates enkele van de hoogste overgangstemperaturen hebben, waardoor ze uitnodigende doelen van onderzoek. In de afgelopen jaren, een aanzienlijke hoeveelheid werk heeft licht geworpen op de factoren die bijdragen aan supergeleiding, maar tot nu toe, het wordt nog steeds niet goed begrepen. Vishik merkt op dat onderzoekers slechts een paar cuprates hebben bestudeerd, ondanks de honderden cuprates om uit te kiezen. Het was om deze reden dat het team in Japan ervoor koos om een ​​cuprate te bestuderen die weinig tot geen onderzoek heeft gezien, de vijflaagse cupraat, Ba ₂ Ca ₄ Cu ₅ O ₁₀ (F, O) ₂ .

Het werk omvatte het dopen van de cuprate in een Mott-isolator - een taak die in het verleden een uitdaging bleek te zijn. De theorie heeft gesuggereerd dat als een kleine concentratie ladingsdrager wordt toegevoegd aan een Mott-isolator, Fermi-pockets zouden waarneembaar moeten worden. De onderzoekers konden door hun cuprate-keuze problemen van andere onderzoekers overwinnen. Het heeft een eenheidscel met vijf koperoxidevlakken in plaats van de normale twee, waardoor het veel gemakkelijker is om de zakken te observeren toen ze zichtbaar werden. Twee van hen zagen de onderzoekers in hun werk, het versterken van de theorieën die ze voorspelden.

© 2020 Wetenschap X Netwerk