愚愚学园
www.SciFans.net温馨提示：
美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员在17日出版的《自然》杂志上发表论文称，铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度单位面积上的电子对数量决定的。这一结论对标准的超导理论提出了挑战。标准超导理论认为，超导临界温度取决于电子对互动情况。
认清高温超导机制有助于研发室温超导材料，对超级计算机、磁悬浮交通系统、能源生产传输等领域具有革命性意义。自1986年发现铜氧化物具有高温超导特性以来，科学家一直在探索高温超导体临界温度远高于常规超导体的原因。
布鲁克海文国家实验室利用其专门设计的分子束外延系统，制作了2500多份锶镧铜氧系超导体样品（LSCO）用于分析。一般来说，在对LSCO薄膜进行工程改造过程中，需要添加锶原子，这种掺杂会在氧化铜表层生成移动电子对，使LSCO和其他通常为绝缘体的铜氧化物变成超导体。
而此次研究中，研究人员加大了锶的添加量，远超诱发超导所需的掺杂水平。之前对过度掺杂的研究表明，随着掺杂浓度增加，电子对的密度会降低，科学家将其归因于晶格中的杂质或电子序列紊乱的影响。
为寻找答案，此次研究人员运用互感技术对LSCO工程薄膜进行测试，建立了精确的电子对密度与超导临界温度间的线性关系：过度掺杂后，随着掺杂剂的增多，电子对密度与超导临界温度不断下降，直到电子对归零，此时超导临界温度降至接近0开尔文。这一结果明显有悖于过去对金属和常规超导体的标准理解。
如果说电子对密度决定超导临界温度，那么铜氧化物的超导临界温度高的原因或许是其电子对较小。以前研究表明，铜氧化物的电子对明显要小于常规超导体的电子对。什么原因导致铜氧化物的电子对较小，是研究人员下一步要解决的问题。（来源：科技日报 刘海英）
特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的来源，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。
