Anasayfa / Fizik / Süper İletkenlere Dair Yeni Özellikler Keşfedildi

Süper İletkenlere Dair Yeni Özellikler Keşfedildi

süper iletkenlik özellik

Kanadalı bilim insanlarının liderliğinde uluslar arası bilim insanlarından oluşan bir ekip atomik seviyede süper iletkenliğinin nasıl başladığını anlamada önemli bir adım atarak; enerji kaybı olmadan depolama, havada giden trenler ve ultra hızlı bilgisayarlarda kullanılabilecek materyaller geliştirmek için önemli bulgular elde ettiler.

Waterloo Üniversitesi’nden Prof. David Hawthorn, Prof. Michel Gingras,doktora öğrencisi Andrew Achkar ve doktora sonrası akademisyen Dr. Zhihao Hao süper iletkenlerdeki elektron bulutlarının nasıl hizalanarak doğrultusal düzen(nematisite) sahip olduğunu gösterdi.
“Geçtiğimiz birkaç yıl içinde süper iletkenlikte elektronlar çizgiler,dokular veya kareler halinde farklı simetriler sergiledi. Bu şablonlar ve simetriler süper iletkenlik için önemli sonuçlar doğurabilir, hatta süper iletkenliği yeniden tanımlayabilir ve de geliştirebilir,” diyor Prof. Hawthorn.

Science dergisinde yeni yayınlanan makalede, yüksek sıcaklık süper iletkenleri kupratlarda nematisite için bugüne kadar saptanmış en doğrudan deneysel kanıt sağlanmış oldu.

“Bu çalışmada elektronlara dair görülmemiş dizilimler tanımladık. Bu bulgu yüksek sıcaklık süper iletkenlerine özgü görülmekle birlikte, zamanla problemdeki anahtar içerik problemini çözmemizi sağlayabilir,” diyor Prof . Hawthorn.



Süper iletkenlik materyalin elektriği sıfır dirençle iletme kabiliyetidir ve en iyi yüksek sıcaklık süper iletkenlerinin egzotik hali ile tarif edilebilir, tahmin etmekte ve tek başına açıklanmakta zorluk yaşanır.

Bilim insanları Kanada Işık Kaynağı senkrotronunda zayıf X ışını saçılımı(soft x-ray scattering) adı verilen bir teknik kullanarak, kupratın kristal yapısındaki spesifik tabakaları inceledi.

Özellikle kuprat (CuO2) her bir düzlemde, elektronik nemasite yer alır, buna karşın kuprat düzlemleri  arasında bozunmalar söz konusudur.Elektronik nemasite olduğunda, elektron orbitalleri çubuk serilerine benzer şekilde hizalanır ve çok yönlü simetriyi kırarak kristal yapıdan ayrı bir simetri sergilerler.

Normalde nemasite terimi sıvı kristallerin elektrik alanı altında kendiliğinden hizalanmasını  kasteder. Fakat bu durumda elektronik orbitaler nematik hale sıcaklığın kritik noktaya düşmesiyle girerler.

Yüksek sıcaklık süper iletkenliğine dair yapılan son keşifler, süper iletken hali ile yük yoğunluğu dalga düzeni salınımları arasında kompleks bir çekişme olduğunu gösterdi. Elektrik yüklerinin dağılımındaki bu periyodik salınımlar elektronların birbirine kenetlenerek, yüksek karşıtlıklı düşük yoğunluklu bulutlar yaratmasına neden oluyor ki bunun uyarılan kupratlar özgü olduğu kavrandı.

Nemasite ile yük yoğunluğu dalgası düzeni, tek bir materyalin kristal yapısı ve süperiletkenlik arasındaki ilişkiyi anlamak süperiletkenliğin esas nedeninin ve psedögap fazlarının tanımlamada çok önemli olacaktır.

Araştırma yazarları nematik hali doping yapılan materyalin seçiminin etkilediğini de buldular. Stronsiyum, lantan ve evropiyum eklenen kuprat kafeslerinin , nematisiteyi zayıflatan veya güçlendiren distorsiyonlara  ve CuO2 tabakasındaki yüksek yoğunluklu dalga düzenini değiştirebildiğini gösterdi.

Halen neden elektronik nematisitenin oluştuğuna dair anlaşılamasa da ,bu sayede oda sıcaklığında süper iletken yaratmak için yeni bir ayarlama imkanı doğabilir.

“Gelecekteki çalışmalar elektronik nematisitenin nasıl ayarlanacağını avantaja çevirerek, krital yapısını modifiye edecektir,” diyor Prof. Hawthorn.

Referans :

“Nematicity in stripe-ordered cuprates probed via resonant x-ray scattering” Science, DOI: 10.1126/science.aad1824

Kaynak : http://phys.org/news/2016-02-physicists-properties-superconductivity.html#jCp

Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Renkli Görmeyi Açıklamak İçin Laboratuvarda Sıfırdan Retina Üretildi

Johns Hopkins Üniversitesi’nden biyologlar, sıfırdan insan retinası üretmeyi başardı. Retina sayesinde çevremizdeki cisimlerin rengini görebiliyoruz. …

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.