HTS est l'un des plus grands mystères de la physique, l'équipe de recherche du physicien LION Milan Allen d'abord utilisé un microscope à effet tunnel à variation spatiale des particules Josephson supraconductrices ont été imagé, un mystère de supraconducteurs à haute température qu'il peut ne pas être uniforme, ce qui signifie que la densité de paires de Cooper se traduira par un changement de la supraconductivité avec l'espace à travers la première imagerie prouvé l'existence de supraconducteur très inhomogène. Les résultats dans « Nature » publiée par Douchy, automne, Cohen Basti Louisiane, Damien Zopp Los Llanos et Charles Allen, contribueront à expliquer le phénomène mystérieux de la supraconductivité à haute température .
1911 a constaté que la supraconductivité traditionnelle, qui est un matériau à conduire le courant sans résistance mesurable, le physicien de l'Université de Leiden Heike Onnes Camerin · a noté que 4,2 degrés au-dessus du zéro absolu lorsque la résistance du mercure a disparu. Ceci est étrange, mais aussi inattendu, parce que dans des circonstances normales, les électrons circulant à travers l'atome de métal ou de frapper des irrégularités dans la structure cristalline, mais une soi-disant résistance. Jusqu'en 1957, les physiciens Bardeen, Cooper et ne Schrieffer expliquent ce phénomène, ils ont fait preuve lorsque le flux d'électrons dans le cristal, comment percevoir l'autre à une distance par des vibrations dans le réseau, de sorte qu'ils couplés et forment ce qu'on appelle des paires de Cooper.
Supraconducteurs à haute température
En plus des électrons, Cooper pour former un grand groupe peut être incorporé, par le déplacement du cristal. L'atome ou un groupe qu'un seul défaut beaucoup plus, ils ne se sentent pas. Il est un peu comme une vague géante, sans entrave passer à travers une eau de voile, où de petites vagues seront bloquées par un seul navire. Étonnamment, en 1986, le physicien suisse Bednorz et Muller ont découvert un matériau supraconducteur, ses anomalies de température « de chaud » jusqu'à 90 degrés au-dessus du zéro absolu, une température suffisante pour expliquer la supraconductivité à haute température. Si la température critique peut être portée à la température ambiante.
Cette technique devrait être largement utilisé dans le plan technique, de la ligne d'alimentation du train de suspension sans perte réelle. Mais cela n'a pas eu lieu, certaines applications sont lentes sur le marché, mais la température critique stagnent, peut-être parce que jusqu'à aujourd'hui, les physiciens théoriques ne comprennent pas entièrement la supraconductivité non conventionnelle, bien qu'ils aient été quelques décennies expérimentale et de la recherche théorique. Il est connu que, par rapport aux supraconducteurs classiques, les paires de Cooper dans les supraconducteurs est beaucoup plus petite et plus clairsemée.
Le microscope à effet tunnel Josephson
Pendant de nombreuses années, les gens ont parlé dans ce manque d'uniformité, pour finalement être visualisé, l'équipe Allen utilise un microscope à effet tunnel à balayage spécial (la STM), une pointe minuscule en déplaçant la surface échantillon est imagé. Lorsque la surface de balayage de l'aiguille de mesure des propriétés locales, des images de résolution atomiques obtenus. Ce type particulier de microscope à effet tunnel à balayage Josephson est appelé un microscope à effet tunnel à balayage, dont la pointe est recouverte d'un plomb supraconducteur.
Josephson effet Josephson au moyen d'un microscope à effet tunnel: deux courant supraconducteur à travers un petit intervalle non conducteur, auquel cas l'écart entre la pointe et l'échantillon. En mesurant soigneusement le courant Josephson, mesurer la densité de paires de Cooper. Utilisez autre microscope, vous pouvez dessiner en cohérence des paires de Cooper, qui est une mesure de sa stabilité.
Cooper sur le bloc
Chaque balayage de l'écran d'image sur les 3 jours, la cohérence et une grande densité inégalités. Pour exclure cette possibilité par un phénomène provoqué par l'irrégularité du cristal lui-même, les physiciens ont aussi des atomes imagé, mais les résultats sont tout à fait différents. Ce résultat indique que non seulement l'inégalité du réseau, mais les caractéristiques elles-mêmes Cooper. Avant le microscope à effet tunnel Josephson a été mis en place et d'utilisation, mais pas produit dans la résolution et la fiabilité de ces images, qui est la somme de nombreuses avancées technologiques afin de nous permettre de le faire.
Sélectionnez également l'échantillon correct. Soigneusement sélectionnés tellurure séléniure de fer (FeTeSe) est un supraconducteur à haute température, mais ces conclusions relativement simples autres théoriciens d'aide et physicien Jan Zaanen Koenraad Schalm résoudre le mystère. Allen espère avec des études de microscope d'autres matériaux rapidement, il est comme un nouvel objectif, un nouveau type de microscope. Enfin, une étude critique de la nature de la supraconductivité, qui étaient auparavant invisibles.
