Німецькі фізики з Дослідницького центру Дрезден-Россендорфі та Дрезденського технічного університету експериментально зареєстрували рідкісний ефект – співіснування надпровідного і феромагнітного станів – в нанорозмірних зразках інтерметалічного сполуки нікелю та вісмуту.

Давно відомо, що феромагнетизм і надпровідність відносяться до тих типів упорядкування, які конкурують один з одним. Антагонізм проявляється насамперед у їхньому ставленні до магнітного поля: надпровідник прагне виштовхнути його (цей ефект був відзначений ще в 1933 році Вальтером Мейснером і Робертом Оксенфельдом), тоді як феромагнетик концентрує силові лінії поля в своєму обсязі.

Якщо дві фази розглядати в мікромасштабах, знайти підставу їх несумісності буде ще легше. Досить згадати, що найважливішою деталлю механізму надпровідності стає освіта пов'язаних куперовских пар електронів, і спини часток у парі протилежні. При цьому обмінна взаємодія, що приводить до феромагнетизму, прагне вибудувати електронні спини зовсім іншим чином – паралельно.

Тим не менш матеріали, що поєднують феромагнітний порядок з надпровідністю, існують. До них належать, приміром, сполуки урану UCoGe і URhGe.

Тепер до цієї нечисленної групи приєднується новий матеріал Bi3Ni. У проведених авторами дослідах замість звичайних великих зразків, які мають тривіальні властивості, використовувалися нанорозмірні «волокна» інтерметалічного з'єднання. Вимірювання підтвердили, що надпровідність у наноструктурах Bi3Ni проявляється у фазі з феромагнітним порядком і зберігається в надзвичайно сильних магнітних полях.

За матеріалами: Дослідницького центру Дрезден-Россендорфі

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?