Редколлегия Физикохимия Поверхности и Защита Материалов - Магнетизм и свойства железосодержащих сверхпроводников

С открытия высокотемпературных сверхпроводников нового типа прошел уже почти год, однако удовлетворительное объяснение свойств проводимости материалов на основе железа пока еще не было дано.

На ежегодном собрании членов Американского Физического Общества исследователи из Национального Института Стандартов и Технологий США (NIST) заявили, что приблизились к разгадке.

Исследователи из NIST продемонстрировали, что ключевую роль в кристаллической структуре сверхпроводников на основе пниктогенидов железа играет магнетизм. (Железо обозначено пурпурным; мышьяк – желтым; кальций – зеленым). (Рисунок: NIST)

Исследователи подтвердили, что магнетизм является наиболее значимым фактором, управляющим физическими свойствами пниктогенидов железа, материалы из которых обладают чрезвычайно малым сопротивлением при температуре до 56 К. Пниктогениды железа составлены из регулярно чередующихся слоев железа и других элементов.

Исследователи продемонстрировали, что без учета магнитных свойств результаты квантово-химических расчетов строения пниктогенидов железа не соответствуют получаемым в лаборатории экспериментальным результатам. Однако учет в расчетной модели магнитного фактора приводит к хорошей согласованности теории и эксперимента. Руководитель исследований, Танер Илдырим (Taner Yildirim) говорит о том, что последнее обстоятельство дает возможность обоснованно утверждать то, что магнетизм является важным фактором, определяющим сверхпроводимость новых материалов. Он утверждает, что определение механизма сверхпроводимости пниктогенидов железа может оказаться важным для решения загадки, связанной с высокотемпературной проводимостью других материалов и послужить базой для разработки новых материалов, сверхпроводимость которых будет проявляться при еще более высоких температурах.