Hall Etkisi, Garip Bir Metalde Süperiletkenliği ve Kuantum Kritikliğini Birbirine Bağlıyor

Hall etkisi, garip bir metalde süperiletkenliği ve kuantum kritikliğini birbirine bağlar

Son birkaç on yılda araştırmacılar, alışılmadık süperiletkenler olarak bilinen atipik özelliklere sahip bir dizi süper iletken malzeme tanımladılar. Bu süperiletkenlerin çoğu aynı anormal yük taşıma özelliklerini paylaşır ve bu nedenle topluca “garip metaller” olarak tanımlanır.

California Üniversitesi, Berkeley (UC Berkeley) ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, dünya çapındaki birkaç başka ekip ile birlikte garip metallerin anormal taşıma özelliklerini araştırıyorlar. Nature Physics’te yayınlanan yakın tarihli bir makalede, bu malzemelerden biri olan BaFe2 (As1 − xPx) 2’de süperiletkenlik ve kuantum kritikliğinin Hall etkisi (Manyetik alan içerisinde bulunan ve üzerinden akım geçen bir iletken boyunca gerilim oluşması olayı) olarak bilinen şeyle bağlantılı olduğunu gösterdiler.

Analytis ve meslektaşları tarafından ortaya konulan kuantum kritikliği ile süperiletkenlik arasındaki bağlantıyı iki temel gerçek göstermektedir: Birincisi, garip metallerde süperiletkenliğin tam bir faz diyagramında meydana gelmesidir; ikincisi, Hall etkisinin esasen bir sistemdeki parçacıkların (yani elektronlar veya delikler) sayısının bir ölçüsü olmasıdır.

Analytis ve meslektaşları tarafından yapılan son çalışma, nihayetinde, şu ana kadar anlaşılması zor olan garip metallerdeki süper iletkenlikten sorumlu uyarımların doğasını aydınlatabilir. Dahası, araştırmacılar, bu heyecanların bir materyalde mevcut olup olmadığını ölçmek için kullanılabilecek bir strateji belirlediler.

Analytis, “Açıkladığımız özelliklerin diğer süperiletkenleri kapsayıp kapsamadığını görmek çok heyecan verici olurdu.” dedi. “Şu anda, bu ölçümleri faz diyagramının farklı bölümlerine ve farklı bileşiklere genişletmek istiyoruz. Bunların tümü, yüksek alan laboratuvarlarında (NHMFL gibi) kapsamlı sentez ve zaman gerektiren uzun ve karmaşık deneylerdir ancak en azından biliyoruz tam olarak aradığımız şey, şimdi. ”

Sonraki çalışmalarında, araştırmacılar ayrıca geleneksel olmayan süperiletkenlerdeki dönüş serbestlik derecelerini doğrudan araştırmak için kullanılabilecek stratejiler ve araçlar aramaya başlamak istiyorlar. Aslında, mevcut yöntemlerin çoğu, bir malzemenin yük serbestlik derecelerini inceleme eğilimindedir, bu da farklı malzemeler arasında genelleştirilebilirliklerini önemli ölçüde sınırlar.

Analytis, “Hall etkisi her zaman bunları karıştıracak ve şanslıyız ki, bu malzemeler ‘geleneksel’ ve ‘garip metal’ katkılarına ayrılıyor.” “Ancak farklı malzeme sınıflarındaki evrensellikleri görmek için, sistemin ‘garip metal’ kısmına daha doğrudan duyarlı olan yeni problar geliştirmek önemli olacak.”

Kaynak: https://phys.org/news/2020-09-hall-effect-links-superconductivity-quantum.html?fbclid=IwAR1yVg-sKt5pceJPzOevzBsjwAog7EQhyA15AhCQykJH8ck6DWtLfCEZvqE

Çeviri: Simge Kara

31 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
7 + 3 =


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