Обнаружена загадочная форма вещества

Обнаружена загадочная форма вещества

Физики Университета штата Мэриленд обнаружили экзотический сверхпроводник YPtBi, внутри которого электроны, взаимодействуя друг с другом, образуют квазичастицы с высоким спином. Об этом сообщается в журнале Science Advances.
Ученые проанализировали электронную структуру материала, изготовленного из иттрия, платины и висмута (YPtBi), в котором электрическое сопротивление исчезает при температуре 0, 8 кельвина. Однако этот проводник не удовлетворяет одному из критериев сверхпроводимости, согласно которому плотность переносчиков заряда должна быть высокой, чтобы могли образоваться бозоны. Таким образом, свойства YPtBi невозможно описать с позиции доминирующей теории сверхпроводников.
Материал подвергли воздействию магнитных полей, особенности проникновения которых в кристалл обусловлены природой спаривания электронов внутри. При этом YPtBi нагревали и следили за изменениям в магнитных полях внутри сверхпроводника. Оказалось, что глубина проникновения линейно возрастала с ростом температуры, хотя в обычных сверхпроводниках эта зависимость имеет экспоненциальный характер.
Согласно выводу ученых, такая картина объясняется тем, что целый спин системы равен трем. В этом случае электроны, которые образуют пары, имеют высокий спин 3/2, который возникает из-за изменения зонной структуры в кристалле YPtBi. Это изменение, в свою очередь, происходит благодаря взаимодействию электронов, движущихся по орбите вокруг ядра атома, со своим собственным спином. Однако пока неизвестно, что за механизм отвечает за спаривание высокоспиновых электронов.
Lenta.ru


Другие новости