بررسی ابررسانایی با طیف‌سنجی

کاربرد: رایانه‌های کوانتومی، حمل‌ونقل عمومی با استفاده از شناوری مغناطیسی (مگلو) و دستگاه‌های پیشرفته تشخیص و درمان پزشکی

پژوهشگران آمریکایی روشهایی در مقیاس اتمی را کشف کرده‌اند که باعث افزایش ابررسانایی در یک ماده پایه آهن می‌شود. این پژوهشگران با استفاده از ابزارهای پیشرفته طیف‌سنجی توانستند ارتعاشات اتمی را تصویربرداری کرده و فونون‌های جدیدی را در مرز میان یک لایه بسیار نازک از سلنید آهن (FeSe) که روی زیرلایه استرانسیوم تیتانات (STO) قرار دارد، مشاهده کنند. دانشمندان دریافتند که FeSe دمای گذار به حالت ابررسانایی برابر با 65  کلوین (حدود 208- درجه سانتیگراد) دارد که بالاترین دمای ابررسانایی در کلاس خود محسوب می‌شود. آن‌ها ارتباط نزدیکی بین کوپلینگ الکترون-فونون و یکنواختی سطح تماس FeSe/STO مشاهده کردند. این همگنی بیشتر، به معنای دمای بالاتری است که در آن ابررسانایی رخ می‌دهد. طیف‌سنجی ارتعاشی امکان ثبت تصاویر بسیار دقیق از ارتعاشات در مرز ماده ابررسانا با زیرلایه‌اش را فراهم نموه است. این مرز نقش حیاتی در قدرت کوپلینگ الکترون-فونون و ابررسانایی دارد. این تحقیقات گامی بلند به‌سوی تولید و استفاده مقیاس‌پذیر از ابررساناها در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله رایانه‌های کوانتومی، حمل‌ونقل عمومی با استفاده از شناوری مغناطیسی (مگلو) و دستگاه‌های پیشرفته تشخیص و درمان پزشکی است.