پژوهشگران با بررسی یک آزمایشِ سادهی اُپیتکی، بر روی ابررساناهای دمای بالا با پایه اکسید مسی، در تلاشاند تا از چگونگی سازوکار جفتشدن بارها در این مواد پرده بردارند.
o.JPG)
چگونگی جفتشدهگیِ بارها و ایجاد مقاومت صفر در ابررساناهای دمای بالایِ اکسید مسی (کوپریت)، هنوز موضوعی ناشناخته است. بسیاری از فیزیکدانان بر این باورند که پاسخ به این سوال، در فاز شبهگافیِ موجود در این مواد نهفته است- این فاز حالتی است در بالای دمای گذار ابررسانا، که در آن یک گاف جزئی در طیف انرژیِ الکترونها ایجاد میشود. به گزارش Physical Review Letters برای شناخت بهتر اینکه الکترونها چگونه در فاز شبه گافی با هم تعامل دارند، میتوان از نظریه جدیدی کمک گرفت که یک اثر اُپتیکی معمولی را در این مواد بررسی میکند.
آزمایشات نشان دادهاند که زاویه قطبشِ نور قطبیدهای که از سطح یک کوپریت در فاز شبه گاف بازتاب میشود، تاحدی دوران یافته است. این اثر – که دوران کِر (Kerr) نام دارد- در مواد مغناطیسی رخ میدهد (میکروسکوپها از این اثر برای تشخص حوزههای مغناطیسی استفاده میکنند). اما در یک آهنربا، که قطب شمال و جنوب آن مشخص است، زمانی که نمونه پشتورو شود، زاویه دوران کِر تغییر علامت میدهد. در اکسیدهای مسی، این تغییر علامت دیده نمیشود، و از این رو توصیف این پدیده مشکل بوده است.
سرژی پرشوگوبا (Sergey Pershoguba) و همکارانش در دانشگاه مریلند، نشان دادند که اگر نور با میدانهای مغناطیسی موضعی که از یک صفحه اکسید مسی تا صفحه بعدی به اندازه 90 درجه تفاوت دارد برهم کنش داشته باشد، وجود اثر خاص کِر قابل انتظار است. چنین میدانهایی از حلقههای میکروسکوپی جریان که در نزدیکی هر اتم مس وجود دارد ناشی میشوند – این ایده برای توصیف فیزیک فاز شبه گاف مطرح شد. بیشتر نظریههای موجود برای فاز شبه گاف، برهمکنش الکترونها را به صفحه اکسید مسی محدود میکند، اما مدل پرشوبگا و همکارانش، به برهمکنش الکترونها در صفحات مختلف نیز دلالت دارد.
منبع: Twisting Microscopic Currents
نویسنده خبر: سیده اسما حسینی