tu_tinh_cua_vat_lieuLần đầu tiên, các nhà nghiên cứu của Viện Max-Planck (Đức) và Phòng thí nghiệm Leon Brillouin (CEA-CNRS, Pháp) đã định lượng được trạng thái kích thích từ tính của một loại vật liệu từ sắt và asen trong trạng thái siêu dẫn. Kết quả thu được có thể giúp chứng minh giả thiết rằng từ tính có thể tạo thành một lớp keo liên kết các electron trong trạng thái vật chất đặc biệt này.

Siêu dẫn là một trạng thái vật chất đặc biệt của vật liệu, cho phép dòng điện chạy qua một cách dễ dàng. Trạng thái siêu dẫn của phần lớn vật liệu chỉ xảy ra trong điều kiện dưới nhiệt độ tới hạn, từ 1-20°K (-272 đến -253°C). Các electron thường được biết đến với khả năng tự tương tác lẫn nhau trong khi về lý thuyết, tính siêu dẫn là một lực hấp dẫn – “chất keo” – tác động đến sự chuyển động của các cặp electron bên trong vật liệu. Từ nhiều thập niên, giới khoa học đã đặt câu hỏi nghi vấn về khả năng thu nhận “keo” siêu dẫn dựa trên sự biến động từ tính do chính các electron tạo ra.

Năm 2008, nhóm nghiên cứu đã khám phá ra khả năng siêu dẫn ở nhiệt độ cao trên nhiệt độ tới hạn (50°K hoặc -223°C) trong các hợp chất của sắt được gọi là “pnictide sắt”. Khám phá này làm kinh ngạc giới khoa học vì chất sắt từ (hợp chất của sắt với các chất khác) vốn vẫn được đánh giá là kém dẫn điện.

Gần đây nhất, nhóm nghiên cứu đã xác định được khả năng dao động từ tính của một trong số những họ hợp chất trên dựa theo nhiệt độ nhờ sử dụng kỹ thuật tán xạ nơtron. Trong thí nghiệm, nhóm đã điều chỉnh nhiệt độ của hợp chất lên cao rồi xuống thấp hơn nhiệt độ tới hạn và nghiên cứu sự thay đổi về tính chất của nó từ trạng thái kim loại (dẫn điện thông thường) đến trạng thái siêu dẫn. Ở trạng thái siêu dẫn, các electron cặp đôi tạo nên sự sắp xếp rõ rệt quang phổ của các dao động từ. Sự thay đổi màu sắc của quang phổ chỉ diễn ra dưới nền năng lượng cần thiết để “phá vỡ” các cặp đôi electron.

Có thể nói, lượng tử hóa thành công dao động từ ở nhiều nhiệt độ khác nhau là một bước tiến mới trong ngành vật lý, giúp các học giả có hình dung cụ thể hơn về quang phổ dao động từ và đánh giá tốt hơn vai trò của “keo” từ tính trong trạng thái siêu dẫn của vật liệu.

Hóa học ngày nay (Theo Techno-Sciences/Nasati)
Hits smaller text tool iconmedium text tool iconlarger text tool icon

Comments powered by H2N2

Tin liên quan:
Tin mới hơn:
Tin cũ hơn:

DANH MỤC TÀI LIỆU

Nghiên cứu về keo từ tính liên kết electron trong trạng thái siêu dẫn của vật liệu