В Китае напрямую подтвердили сверхпроводимость соединений лантана и водорода под давлением
Учёные из Китайской академии наук и других научных центров провели прямое измерение эффекта Мейснера в сверхпроводящих соединениях лантана и водорода
Для этого они улучшили технологию передачи давления и довели рабочее давление алмазного квантового сенсора почти до 180 гигапаскалей. Это позволило провести измерения в экстремальных условиях — при очень высоком давлении.
В ходе экспериментов учёные увидели, что образцы местами не пропускают внутрь магнитное поле, и наблюдали самопроизвольный эффект Мейснера — выталкивание магнитного поля из материала, главный признак сверхпроводимости. В образцах, которые подверглись полной термической обработке, температура перехода в сверхпроводящее состояние при давлении 155 гигапаскалей достигла 237 кельвинов — это близко к рекордным значениям для таких соединений (240–255 кельвинов).
При этом в образцах, которые не прошли полную термическую обработку, температура перехода оказалась ниже — от 190 до 220 кельвинов. С помощью синхротронного рентгеновского излучения удалось установить, что наблюдаемая температура перехода соответствует фазе LaH9.5±δ — соединению, в котором на один атом лантана приходится около 9,5 атома водорода.
Кроме того, с помощью магнитной визуализации учёные обнаружили, что в образце одновременно присутствуют сверхпроводящие и несверхпроводящие области. Это даёт возможность количественно оценить и улучшить однородность таких материалов.
Полученные результаты дают прямые экспериментальные доказательства сверхпроводящих свойств лантано-водородных соединений и демонстрируют потенциал алмазных квантовых сенсоров для исследований в экстремальных условиях. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Источник: Китайская академия наук
