Stronsium rutenat (Sr₂RuO₄) Superkeçiricilikdə inqilab: Gərginlik sirri necə açıldı?

Sr₂RuO₄: Sirli superkeçirici

Stronsium rutenat (Sr₂RuO₄) superkeçiricilik xüsusiyyətləri ilə elm dünyasında uzun illərdir müzakirə mövzusudur. Elektrik müqavimətini sıfıra endirən bu material, yalnız çox aşağı temperaturlarda işləyir. 1994-cü ildə kəşf edilən Sr₂RuO₄, ən təmiz və ən yaxşı araşdırılmış qeyri-adi superkeçiricilərdən biri hesab olunur. Lakin onun elektron cütləşmə strukturu və simmetriyası hələ də tam başa düşülməyib.

Gərginlik altında superkeçiricilik

Superkeçirici halı daha yaxşı anlamaq üçün materialın gərginlik altında necə dəyişdiyini araşdırmaq vacibdir. Kyoto Universitetinin alimləri Sr₂RuO₄ kristallarına üç fərqli gərginlik növü tətbiq edən texnologiya hazırlayıblar. Bu texnologiya, materialın gərginlik altında superkeçirici temperaturunun (Tc) necə dəyişdiyini ölçməyə imkan verib.

Əsas tapıntılar

Araşdırma zamanı kristallar 30 Kelvin (-243°C) temperaturda yüksək dəqiqlikli optik görüntüləmə ilə analiz edilib. Nəticələr göstərdi ki, Tc temperaturu gərginlik altında demək olar ki, dəyişmir. Hər bir faiz gərginliyə düşən dəyişiklik 10 millikelvindən az olub, bu da ölçmə həddindən aşağıdır.

Bu nəticələr Sr₂RuO₄-də iki komponentli superkeçirici halın olmadığını sübut edir və materialın bir komponentli superkeçirici vəziyyətə daha yaxın olduğunu göstərir. Lakin alimlər hələ ki, bu materialın davranışını tam izah edə bilməyən daha qeyri-adi superkeçirici vəziyyətlərin mövcudluğunu istisna etmirlər.

Elm dünyasına təsiri

Araşdırmanın baş müəllifi Giordano Mattoni deyir: 'Araşdırmamız kondensasiya olunmuş maddə fizikası sahəsindəki ən uzunmüddətli sirrlərdən birini həll etməyə doğru böyük bir addımdır.'

Bu nəticələr, Sr₂RuO₄-də superkeçiriciliyin necə baş verdiyini izah etməyə yaxınlaşsa da, bəzi suallar hələ də cavabsız qalır. Əvvəlki ultrasəs ölçmələri gərginliyin güclü təsirini göstərdiyi halda, yeni birbaşa gərginlik ölçmələri bu təsiri təsdiqləmir. Bu uyğunsuzluğu anlamaq alimlər üçün yeni bir araşdırma istiqaməti açır.

Gələcək perspektivlər

Kyoto Universitetinin hazırladığı gərginlik-kontrol texnologiyası, Sr₂RuO₄-dən əlavə, UPt₃ kimi çox komponentli superkeçiricilərə və mürəkkəb faza keçidləri olan digər materiallara tətbiq oluna bilər. Bu texnologiyanın daha geniş istifadəsi elm dünyasında yeni kəşflər üçün ümidlər yaradır.