Международная группа ученых впервые наблюдала нодальное металлическое состояние в трехслойной системе оксида меди (купрате). Это особое электронное состояние, обнаруженное с помощью углоразрешённой фотоэмиссионной спектроскопии, помогает понять механизм высокотемпературной сверхпроводимости.
Исследователи обнаружили, что в слоях с низкой концентрацией дырок («нодальном металле») сверхпроводящие электроны существуют при температурах, значительно превышающих температуру перехода. Это объясняется «эффектом близости» между внешними и внутренними плоскостями оксида меди, который стабилизирует сверхпроводимость и приводит к аномально большому энергетическому зазору.
Открытие демонстрирует, почему трехслойные купраты имеют рекордно высокую температуру перехода в сверхпроводящее состояние. Это значительный шаг в понимании высокотемпературной сверхпроводимости и ключевой ориентир для разработки новых сверхпроводящих материалов.
Трёхслойные купратные сверхпроводники состоят из трёх плоскостей оксида меди: двух внешних (оранжевых) и одной внутренней (синей) (слева). Эти два типа плоскостей медь (Cu)-кислород (O) демонстрируют две полосы квазичастиц, как показано в фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением высокого разрешения (справа). Источник: адаптировано из работы Ideta et al. (2025), Nature Communications, CC BY-NC-ND 4.0
Дополнительная информация: Shin-ichiro Ideta et al, Proximity-induced nodal metal in an extremely underdoped CuO2 plane in triple-layer cuprates, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64492-x
Источник: https://phys.org/news/2025-11-anomalous-electronic-state-pathway-room.html