พบคู่คูเปอร์เหนืออุณหภูมิวิกฤตสำหรับตัวนำยิ่งยวด

 ในเนเธอร์แลนด์และเพื่อนร่วมงานได้อ้างหลักฐานที่ตรงที่สุดว่าอิเล็กตรอนคู่คูเปอร์สามารถมีอยู่ในวัสดุเหนืออุณหภูมิวิกฤตสำหรับตัวนำยิ่งยวดได้ งานของพวกเขาสร้างขึ้นจากการวิจัยก่อนหน้านี้ที่ชี้ให้เห็นว่าคู่อิเล็กตรอนสามารถรับผิดชอบต่อสถานะหลอกเทียมลึกลับในตัวนำยิ่งยวดที่ไม่ธรรมดา อย่างไรก็ตาม ในงานชิ้นใหม่นี้ นักวิจัยตรวจพบคู่คูเปอร์ในตัวนำยิ่งยวดเหนืออุณหภูมิวิกฤต แต่ไม่มีช่องว่างหลอก

ทฤษฎีตัวนำยิ่งยวด

แบบดั้งเดิม (หรือ BCS) ระบุว่า ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตที่เฉพาะเจาะจง อิเล็กตรอนเฟอร์มิโอนิกในคู่โลหะจะยกขึ้นเพื่อสร้างโบซอนที่เรียกว่าคูเปอร์คูเปอร์ โบซอนเหล่านี้ก่อตัวเป็นคอนเดนเสทที่เชื่อมโยงกันในเฟสซึ่งสามารถไหลผ่านวัสดุได้โดยไม่เกิดการกระเจิง ผลที่ได้คือตัวนำยิ่งยวด

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎี BCS ไม่ได้อธิบายถึงตัวนำยิ่งยวดของตัวนำยิ่งยวดที่ไม่เป็นทางการ เช่น คัพเรต พิกไทด์ และวัสดุที่ไม่เป็นระเบียบ ในขณะที่ความต้านทานของโลหะมักจะลดลงเมื่อวัสดุเย็นลง ตัวนำยิ่งยวดที่ไม่ธรรมดาเหล่านี้จำนวนมากประสบกับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในโครงสร้าง

แถบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งอาจทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤติทำลายคู่การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่า และนักฟิสิกส์บางคนเสนอว่ามันเกิดขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนก่อตัวเป็นคู่ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต แต่คู่เหล่านี้ไม่ได้ก่อตัวเป็นคอนเดนเสทตัวนำยิ่งยวด “ข้อโต้แย้งประการหนึ่ง

คือการบอกว่าหากอิเล็กตรอนถูกจับคู่และคุณต้องการนำอิเล็กตรอนออกมาด้วยโพรบ คุณต้องจ่ายพลังงานในการทำลายคู่” อธิบาย การวิจัยก่อนหน้านี้พบหลักฐานการมีอยู่ของอิเล็กตรอนคู่เหนืออุณหภูมิวิกฤตในระบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในปี 2015 ในสหรัฐอเมริกาและเพื่อนร่วมงานได้สร้างทรานซิสเตอร์

อิเล็กตรอนเดี่ยวที่เมื่อความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงเพียงพอ จะทำหน้าที่เป็นตัวนำยิ่งยวด อย่างไรก็ตาม เมื่อความหนาแน่นของอิเล็กตรอนลดลง ทรานซิสเตอร์ก็ออกจากระบบตัวนำยิ่งยวด แต่อิเล็กตรอนยังคงผ่านอุปกรณ์เป็นคู่ๆและเพื่อนร่วมงานใช้แนวทางที่ต่างออกไปตามที่ได้อธิบายไว้

ในบทความ

พวกเขาทำให้พื้นผิวไททาเนียมไนไตรด์เย็นลงจนต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต และวัดกระแสในอุโมงค์ระหว่างพื้นผิวกับปลาย STM ที่แรงดันไบอัสต่างๆ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถกำหนดโครงสร้างสายของวัสดุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อแรงดันไบอัสและกระแสอุโมงค์เพิ่มขึ้น พวกเขามุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลง

ของ “เสียงช็อต” นี่คือความผันผวนแบบสุ่มของกระแสที่เกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าประจุถูกวัดปริมาณ ไม่ว่าจะเป็นอิเล็กตรอนเดี่ยวหรืออิเล็กตรอนคู่ คู่ของคูเปอร์มีประจุเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ดังนั้นจึงสามารถระบุการปรากฏของพวกมันได้ด้วยเสียงรบกวนจากการยิงที่มากขึ้น “ความคิดเห็นของฉันคือโพรบของเรา

สะอาดกว่าและตรงกว่า” อัลลันกล่าว“สองกระบวนทัศน์”นักวิจัยพบหลักฐานที่ชัดเจนว่า แม้ว่าตัวอย่างจะหยุดเป็นตัวนำยิ่งยวดที่ 2.95 K แต่เสียงยิงจะลดลงจากคู่ของ เป็นของอิเล็กตรอนเท่านั้นเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 7.2 K สิ่งที่แปลกประหลาดคือไทเทเนียมไนไตรด์ไม่ มีหลอก “จากมุมมองทางฟิสิกส์

ฉันพบว่า

สิ่งนี้น่าทึ่งมาก เพราะมีกระบวนทัศน์สองแบบนี้ อันหนึ่งคือคู่อิเล็กตรอนในตัวนำยิ่งยวด อีกอันคือโลหะที่ดีซึ่งทำจากเฟอร์มิออน” อัลลันกล่าว “โลหะของเราเป็นโลหะที่ดี ไม่มีช่องว่าง แต่ดูเหมือนว่าโลหะของเราสร้างจากคู่ ซึ่งเหมือนโบซอนมากกว่าเฟอร์มิออน เราไม่ได้ค้นพบอะไรใหม่เกี่ยวกับ ในฝรั่งเศส

ไม่พบผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจเท่ากับนักวิจัย “ตามที่ [พวกเขา] กล่าวถึง [ในเอกสารของพวกเขา] การทดลองอื่น ๆ ได้บันทึกไว้ว่าคู่คูเปอร์ที่มีอายุสั้นจะอยู่รอดได้ในสภาวะปกติของตัวนำยิ่งยวด แม้ว่าลำดับของตัวนำยิ่งยวดจะถูกทำลาย” เขากล่าว “ในทฤษฎีมาตรฐานของตัวนำยิ่งยวด คู่คูเปอร์มีอายุสั้น

เป็นที่คาดหวัง อย่างไรก็ตาม ในบริบทของตัวนำยิ่งยวด Cuprate นิพจน์ ‘คู่ที่ขึ้นรูปล่วงหน้า’ ถูกใช้เป็นการชวเลขสำหรับการคาดคะเนตามที่ เป็นสารตั้งต้นของความเป็นตัวนำยิ่งยวด”อย่างไรก็ตาม เชื่อว่าการค้นพบนี้น่าชื่นชม “ในระบบที่ไร้ระเบียบนี้ ผมคิดว่าคาดว่าจะมีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่าง

ระยะช่องว่างและการมีอยู่ของคู่เหล่านี้” เขากล่าว “ฉันหวังว่าในอนาคตเราจะพูดว่า ‘โอ้ ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเพราะความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นของเรา’ และนั่นเป็นวิธีที่วิทยาศาสตร์ควรทำงาน เริ่มจากสิ่งที่ขัดแย้งกันไปสู่การอธิบายหรือรวมเข้ากับความเข้าใจที่กว้างขึ้น นั่นเป็นเหตุผลที่นักทดลองทำการทดลอง”

แต่ละอันมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 500 µm ลูกบอลถูกปกคลุมด้วยรูเล็ก ๆ คล้ายปากใบ กว้างประมาณ 200 µm ซึ่งทำให้น้ำระเหยได้ สำหรับวงการวิทยาศาสตร์ชีวภาพ และคำตอบสามารถให้มุมมองใหม่ทั้งหมดของเครือข่ายใต้ดินที่ฉันวนเวียนอยู่ด้านบนทุกวันที่พวกเขาสังเกตเห็นในชีวิตจริง

ตั้งแต่ไม้แดงที่สูงที่สุดไปจนถึงเครื่องบินที่เร็วที่สุด การวิจัยแสดงให้เห็นถึงคุณค่าของการมุ่งเน้นที่ขยายออกไปนอกเหนือไปจากฟิสิกส์ หากต้นไม้สามารถสร้างแรงบันดาลใจในการแก้ปัญหาที่แปลกใหม่สำหรับปัญหาความร้อนสูงในวันพรุ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์น่าจะมองหาวิธีแก้ปัญหาอื่นๆ ในระบบธรรมชาติ

และทำให้เสมหะมีความหนืดน้อยลงและซึมผ่านได้ง่ายขึ้น การตรึงเอนไซม์ยูรีเอสเข้ากับอนุภาคนาโนของเราจึงช่วยให้สามารถขนส่งผ่านเมือกได้ ความดึงดูดใจของสารที่พัฒนาจากอนุภาคคือสามารถทำจากวัสดุต่างๆ ได้ ดังนั้นจึงสามารถติดตั้งคุณสมบัติต่างๆ ได้ สำหรับอนุภาคที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 

เป็นไปได้ที่จะได้รับการเคลื่อนไหวแบบแอคทีฟจากปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น ตัวอย่างเช่น อนุภาคสามารถขับเคลื่อนตัวเองได้หากถูกปกคลุมด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาบางส่วนและแช่อยู่ในของไหลที่มีโมเลกุลซึ่งทำปฏิกิริยาต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา อนุภาคที่ออกฤทธิ์ทางเคมีดังกล่าวแสดงนอกเหนือจากการเดินแบบสุ่มแบบบราวเนียนของพวกมัน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวของพวกมัน 

credit: coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com