Сильные магнитные поля восстанавливают сверхпроводимость в никелатах
Ученые из Национального университета Сингапура (NUS) в сотрудничестве с Национальной лабораторией Лос-Аламоса в США обнаружили, что класс материалов на основе никеля, известных как никелаты на основе самария (Sm) с бесконечным слоем, могут восстанавливать свои сверхпроводящие свойства в сильных магнитных полях. Это явление может открыть перспективный путь к созданию сверхпроводящих технологий, способных работать в экстремальных магнитных условиях. Работа опубликована в журнале Nature.
Рис. а) Фазовая диаграмма зависимости поля от температуры для четырех образцов никелатов на основе самария (S2–S5), демонстрирующая как ожидаемое сверхпроводящее состояние при низком поле (LFS, оранжевый), так и неожиданное сверхпроводящее состояние при высоком поле (HFS, зеленый).
б) Магнитный отклик сопротивления в никелатах, демонстрирующий, что по мере роста магнитного поля сопротивление остается близким к нулю, что является признаком сохранения сверхпроводимости при напряженности поля выше 60 Т (в образце S5, зеленый).
Источник: Nature Communications
В никелатах сверхпроводимость сначала подавляется при низких магнитных полях в несколько тесла, а затем вновь появляется по мере увеличения поля, сохраняясь и при полях свыше 60 тесла (в сотни тысяч раз сильнее магнитного поля Земли). Это необычное поведение, известное как реентрантная сверхпроводимость, ранее наблюдалось только в материалах с очень низкими температурами перехода, что ограничивало их практическую значимость. А никелаты на основе самария сохраняют сверхпроводимость при температурах до 40 К, что делает их гораздо более актуальными для практического применения.
