美國康奈爾大學的科學家發(fā)現(xiàn)，高溫超導體銅酸鹽中的原子距離變化可導致其超導臨界溫度不同，這一發(fā)現(xiàn)為研制更高溫的超導體帶來啟示。研究論文發(fā)表于5月4日的《美國國家科學院報》上。
超導體是零電阻的導體，大多數(shù)超導體在接近絕對零度時才有超導性。相對而言，銅酸鹽無需那么冰冷，其超導臨界溫度在零下248攝氏度到零下125攝氏度。它是一種摻雜的銅氧化物，摻雜方式不同，臨界溫度也變化很大，人們一直不知道原因。在大多數(shù)銅酸鹽晶體中，五個氧原子呈金字塔型圍繞一個銅原子。有理論認為，摻雜改變了晶體結構，使金字塔頂?shù)难踉酉乱苹蚱疲淖兞似潆娮优c金字塔底的電子的互動，從而改變了銅酸鹽的超導性。
為驗證這一觀念，康奈爾大學研究人員讓一個持續(xù)的波貫穿銅酸鹽晶體以改變晶體結構，并給晶體加上電信號。依靠可測量亞原子尺度的隧道掃描顯微鏡，研究者觀察到，在頂端氧原子被“壓低”之處，電子配對加強了。而超導理論認為，電子配對出現(xiàn)可表明晶體具備超導性。
研究者確認，不論是在晶體的哪個位置，電子配對更可能發(fā)生在摻雜物原子的鄰近處。綜合以上事實可知，摻雜原子“擠壓金字塔”是銅酸鹽超導性改變的原因。
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