Физики из Национального университета Сингапура (NUS) синтезировали чистые сверхпроводящие материалы и переосмыслили роль водорода в никелатах. Их результаты были опубликованы в журналах Nature Communications и Physical Review Letters.
Некоторые сверхпроводники, такие как никелаты, не поддаются объяснению традиционной теорией Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). В недавнем исследовании, опубликованном в Nature, используя масс-спектрометрию вторичных ионов для измерения концентрации водорода, ученые предположили, что именно водород играет ключевую роль в сверхпроводимости никелатов.
Исследовательская группа под руководством профессора Ариандо, сотрудничая с международными партнерами, включая NIST и Гарвард, синтезировала чистые образцы никелатов для повторного исследования роли водорода в сверхпроводимости этих материалов. Вопреки предыдущим выводам, команда обнаружила, что водорода в материалах практически нет, что опровергает связь между водородом и сверхпроводимостью.
Аспирант Лин Эр Чоу отметил, что водород не присутствует в значительных количествах, что указывает на его незначительную роль в сверхпроводимости.
«Эти результаты помогают направить исследования в направлении понимания фундаментального сверхпроводящего механизма нетрадиционных высокотемпературных сверхпроводников», — добавил профессор Ариандо.
(Слева) процесс топотаксической восстановления путем удаления атомов кислорода с использованием гидрата кальция для достижения сверхпроводимости. Этот метод используется в экспериментах по синтезу и характеристике сверхпроводящих пленок никелатов. (Справа) Ионно-масс-спектрометрические измерения тонкопленочных никелатов для обнаружения водорода после процесса топотаксического восстановления. Фото: Nature Communications.
Дополнительная информация: Shengwei Zeng et al, Origin of a Topotactic Reduction Effect for Superconductivity in Infinite-Layer Nickelates, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.066503
Purnima P. Balakrishnan et al, Extensive hydrogen incorporation is not necessary for superconductivity in topotactically reduced nickelates, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51479-3
Источник: Pure nickel oxide research refutes hydrogen-superconductivity link