超導材料中發(fā)現(xiàn)新量子臨界性

物理學家組織網(wǎng)3日報道稱，利用固態(tài)核磁共振(ssNMR)技術，美國能源部艾姆斯實驗室科學家在超導材料中發(fā)現(xiàn)一種新的量子臨界性，有助于更好理解磁性與非常規(guī)超導性之間的聯(lián)系。相關論文發(fā)表在最近一期的《物理評論快報》上。

大多數(shù)鐵—砷超導體都顯示出磁性和結構(也被稱為向列)轉變，但這種轉變在超導狀態(tài)中起什么作用，讓科學家很費解。

此次，艾姆斯實驗室制造的包含鈣、鉀、鐵和砷以及少量鎳的CaK(Fe1-xNix)4As4化合物，呈現(xiàn)出被稱為刺猬自旋新磁態(tài)——無向列躍遷的晶體反鐵磁態(tài)。

“旋轉或向列波動被認為對非常規(guī)超導性起重要作用。”艾姆斯實驗室資深科學家尤基·弗露卡瓦(Yuji Furukawa)說，“使用這種新型化合物材料，我們希望只檢測其磁波動，而核磁共振是最敏感的檢測技術之一。使用固態(tài)核磁共振技術，我們發(fā)現(xiàn)CaK(Fe1-xNix)4As4化合物中，恰好出現(xiàn)了刺猬自旋晶體反鐵磁的量子臨界性。磁性量子臨界性的發(fā)現(xiàn)表明，自旋波動是超導的主要驅(qū)動因素。”

評論認為，這是一種新型的磁性排列形式，在正常狀態(tài)下，高壓下超導電性和磁性之間存在著這種有趣的相互作用——高溫超導性可能來自接近量子臨界的反鐵磁轉變。