Международная группа ученых использовала облучение высокоэнергетическими электронами для создания контролируемых атомных дефектов в сверхпроводящих тонких пленках никелата. Это систематическое исследование помогает сузить круг возможных механизмов сверхпроводимости в этих материалах.
Сверхпроводники, проводящие ток без потерь, представляют огромный интерес как для фундаментальной науки, так и для технологий. В отличие от хорошо изученных классических сверхпроводников, «нетрадиционные» (например, купраты) остаются загадкой, но работают при более высоких температурах. Сверхпроводимость в родственных никелатах была подтверждена лишь в 2019 году, что положило начало новой активно развивающейся области.
Несмотря на прогресс, ключевые вопросы о природе сверхпроводимости в никелатах остаются открытыми из-за сложностей их синтеза. Вместо того чтобы улучшать качество материалов, исследователи пошли обратным путем: они намеренно вводили дефекты в высококачественные образцы, используя облучение электронами. Это позволило постепенно снижать температуру перехода в сверхпроводящее состояние.
Поскольку разные типы сверхпроводников по-разному чувствительны к таким дефектам, эти измерения помогли проверить теоретические модели и исключить некоторые из предложенных механизмов сверхпроводимости. Работа углубляет понимание никелатов в сравнении с купратами и задает ориентиры для будущих исследований и совершенствования технологий их синтеза.
(Слева) Высокоэнергетическое электронное облучение образца сверхпроводящего никелата.
(Справа) Последовательные измерения, показывающие снижение температуры сверхпроводящего перехода в образце сверхпроводящего никелата после электронного облучения. Источник: Б. Гуддж.
Дополнительная информация: Abhishek Ranna et al, Disorder-Induced Suppression of Superconductivity in Infinite-Layer Nickelates, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/7lqb-pjkm
Источник: https://phys.org/news/2025-10-atomic-defects-nickelate-narrow-explanations.html