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標題: 物理學家找到讓磁性和超導性共存的方法 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-6-11 10:19 AM 標題: 物理學家找到讓磁性和超導性共存的方法

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　　英國巴斯大學(University of Bath)﹑美國阿拉貢國家研究室(Aragonne National Laboratory)﹑西北大學(Northwestern University)﹑霍夫斯特拉大學(Hofstra University)的研究團隊﹐近日發表研究成果﹐找到可讓磁性(Megnitism)和超導性(Superconductivity)共存的材料。
　　這項發表在著名物理期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)的研究指出﹐數十年來﹐物理學家只能推論磁性與超導性共存的可能﹐但始終無法證實。由於已知實驗﹐磁性與超導性總是出現互斥現象﹐所有鐵磁性材料的電磁分子﹐排列過程都會破壞負責超導性的電子對(Electron Pair)﹐以致兩者無法共存。
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　　團隊指出﹐某些材料在極度低溫的情況下可產生超導性。但為了使超導體及電腦運算科技進化到下一世代﹐人們必須找出讓超導性與磁性共存的方法與材料﹐才能讓磁芯記憶和磁性電腦計算這些技術與超導性融合﹐效率提升到更高等級。
　　雖然幾十年來有科學家開發出幾種可出現磁性與超導性共存的材料﹐但由於材料科學界迄今仍搞不清楚共存情形的理論基礎是什麼﹐因此材料開發實驗的成果很難複製﹐對科學界來說是個困擾許久的問題。我們實驗發現﹐一種運用廣泛的超導體材料RbEuFe4As4﹐在零下236度時可產生優異的超導性﹐但如果將溫度降到零下258度時﹐這款材料會出現磁性。
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　　之前阿拉貢國家研究室的Alexei Koshelev博士也提出相同理論模型﹐由於材料銪原子(Europium)引起磁波動﹐會抑制超導性形成﹐但隨著溫度降到零下258度以下﹐銪原子的磁波動會開始與其他原子對齊﹐降低對超導性的抑制。因此透過這項實驗﹐團隊指出超導體材料的晶格(Lattice)﹐磁性和超導性各自在自己的子晶格(Sub-lattice)分開運作﹐彼此關聯很小。
　　這項發現幫助科學界理解磁性和超導性共存的物理機制﹐並提供常見且穩定的實驗材料﹐讓世界各地科學家進一步研究﹐將共存特性的材料運用至下一世代半導體﹑能源與電腦的相關研發。

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