室溫超導體的關鍵是一種全新物質態?

 超導(superconductivity)理論百百款,但迄今並沒有一種能夠實現室溫超導體;最近有一套新的超導理論,是以一種未發現的物質態(phase of matter)為基礎,而美國能源部(U.S. Department of Energy)的研究人員相信,這可能才是室溫超導體的關鍵。

「這種新涉入的物質態一旦能完全被了解,就可能為高溫超導體研究開啟新的契機;」美國Lawrence Berkeley國家實驗室研究人員Ruihua He表示;該套新理論是由美國能源部旗下的Berkeley實驗室、加州大學柏克萊分校,以及史丹佛大學的SLAC國家加速器實驗室(SLAC National Accelerator Laboratory)所共同提出。

以上這些實驗室是整合彼此資源,試圖釐清超導現象是否是根植於一種非固態、非液態也非氣態的新物質態;這些資源包括史丹佛同步加速器輻射光源(Stanford Synchrotron Radiation Lightsource)的柯爾磁光效應(magneto-optical Kerr effect)Berkeley實驗室先進光源(Advanced Light Source)團隊的角分辨光電子發射能譜(angle-resolved photoemission spectroscopy),以及另一個Berkeley實驗室團隊所採用的雷射光幫浦脈衝時間解析反射法(time-resolved reflectivity)

研究人員對高溫超導體材料(即鉍鍶鈣銅氧化物)的詳細特徵化結果,所導出的理論就是有領一種型態的物質,能存在於比目前超導狀態高的溫度之下;接下來,研究人員計劃進一步探索這種新物質態的電子特性,以找出如何將超導現象拓展至室溫的方法。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Superconductivity: New phase of matter?by R. Colin Johnson)

本文出自電子工程專輯21100330

 

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