Cuprate

Měďnanu je chemická sloučenina , ve které měď tvoří anion nebo A komplex s celkovým záporným nábojem.

V případě komplexu jsou ligandy obecně kyanidy , hydroxidy nebo halogenidy .

I když jsou elektrické izolátory v čistém stavu, v „dopovaném“ stavu patří krystaly kuprátu mezi „nové supravodiče  “ (nekonvenční supravodiče) a do třídy známé jako supravodiče s vysokou kritickou teplotou (HTSC). Jsou také klasifikovány mezi „materiály se silně korelovanými elektrony, z nichž ty, které jsou izolátory kvůli interakcím, jako jsou kupráty, se nazývají Mottovy izolátory  “ .

Supravodivé

Objev supravodivosti kuprátů provedli Johannes Georg Bednorz a Karl Alexander Müller, kteří v roce 1986 ukázali, že některé systémy La-Ba-Cu-O (LBCO) se stávají supravodivými kolem 30 K.

V roce 1987 objevili Chin-wu Chu (Paul Chu) a jeho kolegové fenomenální Tc sloučeniny Y-Ba-Cu-O (YBCO) při 93 K. Poprvé teplota zkapalňování l dusíku (77 K) , což umožnilo demonstrace spotřebitelů a technické aplikace mnohem levněji. Poté jsme začali hledat supravodiče při vyšší teplotě nebo dokonce při pokojové teplotě. Příkladem je směsný oxid stroncia, vápníku, mědi a vizmutu (BSCCO nebo Bi 2 Sr 2 Ca n Cu n +1 O 2 n + 6-d ) s T c = 95–107 K v závislosti na hodnotě z n . Směsný oxid barya, vápníku, mědi a thalia (TBCCO, Tl m Ba 2 Ca n -1 Cu n O 2 n + m + 2 + δ ) byl další rodina vysoké T c supravodivých cuprates s T c = 127 K pozorováno v Tl 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O 10 (TBCCO-2223) v roce 1988. Nejvyšší potvrzená T c při okolním tlaku je 135 K, získaná v roce 1993 s vrstveným měďnatým HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8 + x . O několik měsíců později naměřil jiný tým kritickou teplotu nad 150 K ve stejné směsi pod tlakem (153 K při 150 kbar).

A do roku 2008 byla většina vysokoteplotních supravodičů polovodičové kupráty (včetně LBCO a YBCO ).

Yttrium nebo barnaté kupráty se nejsnadněji vyrábějí, a to i v tenkých vrstvách (ještě předtím, než jsme zjistili jejich supravodivé vlastnosti, věděli jsme, jak je ukládat atomovou vrstvu po atomové vrstvě), ale nepředstavují nejvyšší kritickou teplotu.

Mechanismus supravodivosti

Supravodivost vysoké kritické teploty v kuprátech ještě není jasně pochopena. Jsou proto zařazen mezi nekonvenčních supravodičů (jako jsou organické supravodičů , těžkých fermionových sloučenin , železa pnictures a C60 nebo Buckyballs ), ale:

Poznámky a odkazy

  1. Deutscher, G. (2014) Nové supravodiče. Světová vědecká nakladatelská společnost.
  2. Verret S (2014) mezirovinná a fázová soutěž v Hubbardově modelu kupratů  ; Diplomová práce (M.Sc.). Odd. ve fyzice z University of Sherbrooke
  3. MK Wu, JR Ashburn, CJ Torng, PH Hor, RL Meng, L. Gao, ZJ Huang, YQ Wang a CW Chu. (1987) Supravodivost při 93 K v novém směsném systému Y-Ba-Cu-O se smíšenou fází při okolním tlaku Physical Review Letters 58 (9), 908–910.
  4. ZZ Sheng a Hermann AM, „  Hromadná supravodivost při 120 K v systému Tl - Ca / Ba - Cu - O,  “ Nature , sv.  332, n O  6160,1988, str.  138–139 ( DOI  10.1038 / 332138a0 , Bibcode  1988 Natur.332..138S )
  5. A. Schilling , M. Cantoni , JD Guo a HR Ott , „  Supravodivost nad 130 K v systému Hg - Ba - Ca - Cu - O,  " Nature , sv.  363, n O  6424,1993, str.  56–58 ( DOI  10.1038 / 363056a0 , Bibcode  1993 Natat.363 ... 56S )
  6. Patrick A Lee , „  Od vysokoteplotní supravodivosti ke kvantové spinové kapalině: pokrok ve silné korelační fyzice  “, Reports on Progress in Physics , sv.  71,2008, str.  012501 ( DOI  10.1088 / 0034-4885 / 71/1/012501 , Bibcode  2008RPPh ... 71a2501L , arXiv  0708.2115 )
  7. CW Chu , L. Gao , F. Chen , ZJ Huang , RL Meng a YY Xue , „  Supravodivost nad 150 K v HgBa2Ca2Cu3O8 + δ při vysokých tlacích  “, Nature , sv.  365, n O  6444,1993, str.  323 ( DOI  10.1038 / 365323a0 , Bibcode  1993 Natat.365..323C )
  8. Laguës, M. Xie, XM, Tebbji, H., Xiang, ZX, Mairet, V., Hatterer, C, ... & Deville-Cavellin, C. (1994), odporové a diamagnetické přechod při 250 K ve vrstevnatém filmu nanesenou atomovou vrstvu po atomové vrstvě . Sborník Akademie věd. Řada II, Mechanika, fyzika, chemie, astronomie, 318 (5), 591-596.
  9. Norman, MR (2011). Výzva nekonvenční supravodivosti Science, 332 (6026), 196-200.
  10. H. Shaked, PM Keane, JC Rodriguez, FF Owen, RL Hitterman a JD Jorgensen. Krystalová struktura supravodivých oxidů mědi Hich-Tc. Physica C. Elsivier, (1994).

Podívejte se také

Bibliografie

* Alloul, H. (2014). Jaký je nejjednodušší model, který zachycuje základní experimentální fakta fyziky underdoped cuprates? . Fyzické zprávy, 15 (6), 519-524.

Související články