新机制使超导性，磁性能够共存在相同的材料中

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2021年6月2日

物理学家巴斯大学，与美国的科学家联合，已经揭示了一种新型机制，该机制允许超导性和磁性一起存在于相同的材料中。

在左侧：用金涂层的晶体 - 金涂层允许磁成像工具进入材料表面的纳米内。右边：晶体的一部分的磁性图片，显示了研究的涡旋（暗洞）。图片来源：巴斯大学。

迄今为止，调查人员只能猜测这种独特共存的可行性。新发现可能会导致超导设备（如先进的计算机硬件）的开发，并导致绿色能源技术的新应用。

通常，磁性（在冰箱磁铁中工作）和超导性（即以理想效率传递电的材料的潜力）不会成为出色的伴侣，因为在铁磁体中存在的微观电子磁性颗粒的对齐通常会损害电子，电子通常会损害电子。yabo214负责引起超导性的成对。

但是，尽管如此，巴斯大学的研究人员发现Rbeufe₄作为₄- 基于铁的超导体在小于-236°C下的超导导体在小于-258°C的情况下显示磁性和超导性。

在某些材料中，如果您将它们变得非常冷（比南极要冷亚博网站下载的，那么它们都会变得非常冷，它们就会变得超导。但是，要使这种超导率被带到下一个级别的应用中，材料需要与磁性表现出共存。

David Collomb，研究负责人和物理研究生研究生，巴斯大学

“这将使我们能够开发以磁性原理运行的设备，例如使用磁性材料计算的设备，也可以享受超导性的好处亚博网站下载，” colomb补充说。

问题在于，当磁性打开时，超导性通常会丢失。数十年来，科学家一直试图探索许多在单一材料中具有特性的材料，并且材料科学家最近成功地制造了一些此类材料。亚博网站下载但是，只要我们不明白为什么可以共存，就无法像梳子一样进行狩猎亚博网站下载。

David Collomb，研究负责人和物理研究生研究生，巴斯大学

“这项新的研究为我们提供了一种具有较宽温度范围的材料，这些现象共存，这将使我们能够更加详细地研究磁力和超导性之间的相互作用。希望这将导致我们能够确定这种共存发生的机制”，柯伦姆先生补充道。

调查rbeufe的非凡行为₄作为₄，随着温度降低，研究人员产生了超导材料的磁场图。该研究已发表在物理评论信杂志。

但是令他们惊讶的是，研究人员发现涡流（即磁场进入的超导材料中的点）显示出明显的延伸，接近-258°C的温度。这表明随着磁力的打开，对超导性的强大抑制作用。

这些观察结果与美国阿尔牛（Argonne）国家实验室的Alexei Koshelev博士最近提出的一个假设模型相对应。这个概念解释了由于晶体中的欧洲原子（EU）原子而导致的磁变化如何抑制超导性。

在这种情况下，随着材料降至小于特定温度，每个欧盟原子的磁方向开始与其他原子变化并对齐。这使材料磁性。因此，巴斯大学的研究人员得出结论，尽管磁效应显着削弱了，但超导性并未被完全破坏。

“这表明在我们的材料中，磁性和超导率在自己的子层次中彼此隔开，这只相互作用”，柯伦姆先生补充道。

这项工作大大提高了我们对这些罕见共存现象的理解，并可能导致未来超导设备中可能的应用。它将更深入地捕食显示超导性和磁性的材料。亚博网站下载我们希望它还可以鼓励更多应用领域的研究人员采用其中一些材料，并将下一代计算设备从中拿出来亚博网站下载。

David Collomb，研究负责人和物理研究生研究生，巴斯大学

“希望科学界将逐渐进入一个时代，我们将从蓝色的研究转变为从这些材料制作设备的时代。亚博网站下载在十年左右的时间里，我们可能会使用该技术看到真正的工作的原型设备，” Collomb先生总结道。

这项研究的美国合作者是阿尔贡国家实验室，西北大学和霍夫斯特拉大学。