เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ระยะ TP ของ RbMn6Bi5 ระยะ TP ของ RbMn 6 Bi 5และวิธีการแรงดันสูง นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ Chinese Academy of Sciences กรุงปักกิ่ง ได้พบสัญญาณบอกเล่าของความเป็นตัวนำยิ่งยวดใน RbMn 6 Bi 5วัสดุกึ่งหนึ่งมิติที่มีแมงกานีส วัสดุซึ่งมีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวด ( T c ) ที่ 9.5 K ที่ความดันประมาณ 15 GPa เป็นวัสดุล่าสุดในตระกูลตัวนำยิ่งยวดที่ค่อนข้างใหม่
ซึ่งกลุ่มแรกค้นพบในปี 2558 โดยกลุ่มเดียวกัน
ทฤษฎีคลาสสิกของการนำยิ่งยวด (เรียกว่าทฤษฎี BCS ตามชื่อย่อของผู้ค้นพบ) ระบุว่าภายใต้อุณหภูมิวิกฤตที่เฉพาะเจาะจง อิเล็กตรอน fermionic ในโลหะสามารถจับคู่เพื่อสร้างโบซอนที่เรียกว่าคู่คูเปอร์ โบซอนเหล่านี้ก่อตัวเป็นคอนเดนเสทที่สัมพันธ์กันในเฟสซึ่งสามารถไหลผ่านวัสดุได้โดยไม่กระเจิง – โดยมีความเป็นตัวนำยิ่งยวดเป็นผลที่ตามมา
ตัวนำยิ่งยวดที่ใช้ Mn
ในปี 2558 นักวิจัยที่นำโดยJin-Guang Chengได้ค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่มีแมงกานีสตัวแรกคือ MnP วัสดุนี้มี T c ที่ต่ำมากเพียง 1 K และคุณสมบัติของมันควบคุมได้ยากเพราะเป็นโมเลกุลไบนารีสามมิติ อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงที่ว่ามันมีตัวนำยิ่งยวดเลยเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจ เนื่องจากภูมิปัญญาดั้งเดิมถือกันว่าวัสดุที่มีแมงกานีสไม่สามารถทำได้ ตั้งแต่นั้นมา กลุ่มได้คัดกรองวัสดุแม่เหล็กที่มี Mn อื่น ๆ ภายใต้แรงกดดันสูงโดยหวังว่าจะค้นพบตัวอย่างเพิ่มเติมของความเป็นตัวนำยิ่งยวด
ในงานใหม่นี้ ทีมงานได้ค้นพบสิ่งที่พวกเขากำลังมองหาในกลุ่มของสารประกอบ Mn แบบไตรภาคหรือเชิงซ้อนแบบหนึ่งมิติ “การศึกษานี้และอีกฉบับที่เกี่ยวข้องซึ่งตีพิมพ์ในPhysical Review Lettersได้สร้าง AMn 6 Bi 5 (โดยที่ A = K หรือ Rb) เป็นตัวนำยิ่งยวดแบบ Mn แบบไตร ภาคที่มี T c ค่อนข้างสูง ” Cheng อธิบาย “ค่าT c ที่เหมาะสมที่สุด ถึงเกือบ 10 K ซึ่งเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าค่า MnP
ซึ่งตัวนำยิ่งยวดแบบ T cของ Mn มีศักยภาพที่จะสูงขึ้นได้
Cheng กล่าวเสริมว่าโครงสร้างผลึกกึ่งหนึ่งมิติและองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุในตระกูล AMn 6 Bi 5 ช่วยให้ปรับคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันได้ง่ายขึ้นผ่านการแทนที่ทางเคมีและ/หรือกฎระเบียบด้านโครงสร้าง/อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ซึ่งหมายความว่าวัสดุดังกล่าวสามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบตัวนำยิ่งยวดที่มี Mn เป็นหลัก
“วิกฤตควอนตัม”
นอกเหนือจากค่า Tc ที่ค่อนข้างสูงของวัสดุแล้ว Cheng และคณะยังพบว่าสนามวิกฤตบนสำหรับสถานะตัวนำยิ่งยวด (นั่นคือ สนามที่ความเป็นตัวนำยิ่งยวดหายไป) ก็สูงเช่นกัน ซึ่งเกินขีดจำกัดของพาราแมกเนติกของPauli H p = 1.84 T c ตามที่เฉิงกล่าว นี่แสดงถึงการมีอยู่ของอิเล็กตรอน-โฟนอนคัปปลิ้งที่แข็งแกร่งหรือกลไกการจับคู่ที่แปลกใหม่ Clathrate superhydride สร้างตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงใหม่
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะตรวจสอบธรรมชาติของตัวนำยิ่งยวดของวัสดุโดยใช้หัววัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ เช่น การวัดเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ “เรายังหวังว่าจะปรับคุณสมบัติทางกายภาพของ K/RbMn 6 Bi 5ที่ความดันบรรยากาศผ่านเทคนิคต่างๆ เช่น การแทนที่สารเคมีและข้อบังคับเกี่ยวกับแรงดันประตู” Cheng กล่าวกับPhysics World “ในที่สุด เป้าหมายของเราคือการหาตัวนำยิ่งยวดแบบ Mnที่ความดันบรรยากาศที่มีTcมากกว่า 10 K”
การเลียนแบบพื้นที่สัมผัสระหว่างพื้นผิวเรียบของอะตอมทั้งสอง
เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเสียดทานการแปลแบบสถิตและการเสียดสีการหมุน สมาชิกของทีมที่นำโดยClemens Bechingerจากมหาวิทยาลัย Konstanz ประเทศเยอรมนีได้เริ่มต้นโดยการสร้างกระจุกผลึกของทรงกลมแม่เหล็กขนาดไมครอน จากนั้นพวกเขาจึงนำทรงกลมเหล่านี้ไปสัมผัสกับพื้นผิวที่มีโครงสร้างซึ่งมีช่องว่างเป็นระยะๆ เช่น กล่องไข่ การตั้งค่านี้เลียนแบบประเภทของการสัมผัสที่เกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวเรียบของอะตอมสองพื้นผิว Xin Cao ผู้เขียนนำของบทความเกี่ยวกับงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในPhysical Review Xอธิบาย
จากนั้นนักวิจัยได้หมุนกระจุกดาวโดยใช้สนามแม่เหล็กหมุน โดยเก็บอนุภาคทรงกลมประมาณ 10 ถึง 1,000 อนุภาคจากแต่ละคลัสเตอร์ที่สัมผัสกับพื้นผิว แรงบิดขั้นต่ำที่จำเป็นในการทำให้คลัสเตอร์หมุนสอดคล้องกับแรงเสียดทานการหมุนแบบสถิต ซึ่งนักวิจัยอธิบายว่าคล้ายกับแรงเสียดทานการแปลแบบสถิตที่กำหนดลักษณะแรงขั้นต่ำที่จำเป็นในการผลักคลัสเตอร์
แรงเสียดทานทำให้เชือกและเส้นด้ายยกของหนักได้
เมื่อการหมุนเกินเกณฑ์ที่กำหนด นักวิจัยพบว่าแรงเสียดทานสถิตลดลงอย่างมาก ทำให้เกิดสภาวะแรงเสียดทานสถิตต่ำมากสำหรับคลัสเตอร์ขนาดใหญ่มาก “สถานะแรงเสียดทานต่ำเช่นนี้ทำให้วัตถุขนาดเล็กสามารถหมุนได้โดยใช้แรงบิดเพียงเล็กน้อย และอาจมีความเกี่ยวข้องสูงสำหรับการประดิษฐ์และการทำงานของอุปกรณ์เชิงกลขนาดเล็ก ตั้งแต่อะตอมไปจนถึงไมโครสเกล ทำให้เราเข้าใกล้ โดยตระหนักถึงเครื่องจักรที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” เบชิงเกอร์กล่าว
การทับซ้อนของการแปลและการหมุน
“ภายใต้สถานการณ์ที่สมจริง การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นการซ้อนทับของการแปลและการหมุน” เขากล่าวกับPhysics World “สำหรับการใช้งานหลายอย่าง สิ่งสำคัญคือต้องทราบความต้านทานแรงเสียดทาน ซึ่งมาพร้อมกับการเคลื่อนไหวดังกล่าว เนื่องจากความเสียดทานใช้พลังงานและอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับความเสียดทานในการหมุน ต่างจากแรงเสียดทานการแปล แต่ตอนนี้เราได้พูดถึงเรื่องหลังในการศึกษาของเราแล้ว”
จนถึงตอนนี้ นักวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่พื้นผิวที่มีระยะสมบูรณ์ “ในการทำงานในอนาคตของเรา เราจะแนะนำข้อบกพร่อง ซึ่งยังปรากฏอยู่ในหลายสถานการณ์” Bechinger กล่าว เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
