由美国能源部艾姆斯实验室领导的一组科学家最新发表的研究揭示了高温铁基超导性的本质。
目前的理论表明，磁波动在确定超导特性方面起着非常重要的作用，甚至在铁基超导体中起着“配对胶”的作用。
“当正常电子形成物理学家称为Cooper对时，金属就会变成超导体。负责这种结合的相互作用通常被称为”配对胶“。确定这种胶水的性质是理解，优化和控制超导材料的关键，“Ames实验室物理学家Ruslan Prozorov说，他是超导和磁学方面的专家。
来自Ames实验室，南京大学，明尼苏达大学和L'ÉcolePolytechnique的科学家们将注意力集中在一个广泛研究的铁 - 砷化合物高温超导体系列的高质量单晶样品上。他们寻求一种系统地破坏磁，电子和超导有序状态的实验方法; 同时保持磁场，温度和压力不变。
他们选择了一个不那么明显的方向 - 刻意诱导晶格中的无序，但是以可控和可量化的方式。这是在ÉcolePolytechnique的SIRIUS电子加速器上进行的。科学家用快速电子以10%的光速移动来轰击他们的样品，产生碰撞原子的碰撞，并产生所需的“点状”缺陷。Ames实验室在铁超导研究的早期阶段采用的方法是一种捅或推动系统并测量其响应的方法。“把它想象成我们可以转动的另一个'旋钮'，留下其他重要参数不变，”普罗佐罗夫说。
在2018年Nature Communications上发表的先前和相关研究中，使用类似的无序探测系统的方法，研究小组研究了超导和电荷密度波(CDW)的共存和相互作用，这是另一个与超导相竞争的量子序列。在那里，他们发现了CDW竞争相同电子状态的复杂关系，但也通过软化在这种情况下起超导胶作用的声子模式(NbSe2超导体)来帮助超导。
在目前的工作中，巡回磁性(自旋密度波)也与电子态的超导性竞争，但作为胶水提供磁性波动。
研究小组发现，增加的无序导致磁顺序和超导性的显着抑制，这表明磁性在高温超导中具有重要的作用。