Учёные нашли «призрак» сверхпроводимости: эффект сохраняется после исчезновения состояния

Физики из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне обнаружили, что часть свойств сверхпроводимости может сохраняться после исчезновения основного состояния

Они работали с дителлуридом урана (UTe₂) — материалом, который становится сверхпроводящим при температуре ниже 2 К. В 2019 году его признали кандидатом в необычные сверхпроводники с триплетными парами электронов, способными нести магнитные моменты. Учёные предположили, что в материале может скрываться волна плотности пар (PDW) — упорядоченное расположение куперовских пар (пар электронов, обеспечивающих сверхпроводимость).

Чтобы подтвердить гипотезу, команда создала более чистые кристаллы UTe₂ с помощью нового метода выращивания из расплава. Затем образцы изучили с помощью сканирующего туннельного микроскопа с векторным магнитным полем — он позволяет менять силу и направление поля. Измерения выявили электронные моды, чьи реакции на температуру и магнитное поле соответствовали теоретическим ожиданиям для PDW — в том числе моды, сохранявшиеся выше критической температуры сверхпроводимости.

Открытие может изменить представления о необычных сверхпроводниках: оно показывает, что образование куперовских пар может начинаться до полного развития сверхпроводящего состояния. Это поможет понять, почему некоторые материалы формируют сложные фазы, и подтолкнёт к поиску новых сверхпроводящих состояний. Следующий шаг — выяснить, распространяется ли обнаруженное состояние на весь объём дителлурида урана, а не только на его поверхность.

Источник: Interesting Engineering