Ученые создали новый сверхпроводник

Оказалось, он обладает уникальными свойствами.

Исследователи из Сколтеха, Цзилиньского университета и Пекинского HPSTAR в Китае, совместно с немецкими коллегами, синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника — супергидрид лантана типа А15 с формулой La₄H₂₃.

Этот материал проявляет сверхпроводимость при температуре ниже минус 168 градусов Цельсия под давлением 1,2 миллиона атмосфер. Исследование опубликовано в журнале National Science Review.

Полигидриды, к которым относится La₄H₂₃, синтезируются при экстремально высоком давлении и демонстрируют уникальные сверхпроводящие свойства. Новооткрытый La₄H₂₃ показывает необычное поведение: его электрическое сопротивление растет при понижении температуры в определенном диапазоне давлений, что характерно для полупроводников и нетрадиционных сверхпроводников, таких как купраты.

Сначала гидриды структурного типа А15 были обнаружены в системах европий-водород, барий-водород и лютеций-водород. Исследования показали, что аналогичное соединение может существовать и в системе лантан-водород, обладая более высокой критической температурой сверхпроводимости.

Синтезированный гидрид лантана также обладает другими уникальными свойствами. Обычно сверхпроводящие переходы в магнитных полях уширяются, однако у полигидридов этого не наблюдается из-за структурных неоднородностей. В случае нового супергидрида лантана, наоборот, наблюдается сужение сверхпроводящих переходов, что является редким и интересным явлением.

Исследование также выявило, что в сильных импульсных магнитных полях до 68 Тл новый супергидрид проявляет значительное отрицательное магнитосопротивление, что указывает на существование аномального металлического состояния. Это свойство характерно для нетрадиционных сверхпроводников в их странной металлической фазе, где наблюдаются значительные сверхпроводящие флуктуации.