Hochtemperatur-Supraleitung en éxtrème
Liegt die verlustfreie Leitung von Strom an der streifenförmigen Anordnung der Elektronen?
Abb.: Dies ist der zentrale Teil einer Spule am LNCMI, die ein ständiges Magnetfeld von 35 Tesla erzeugt. Damit lassen sich Kernspinresonanz-Experimente bei Frequenzen um 1,5 Gigahertz durchführen. (Bild: B. Maclet, CNRS)
Zu den Hochtemperatur-Supraleitern, deren Sprungtemperatur höher liegt als die konventioneller Werkstoffe, gehören beispielsweise die Cuprate – Kupferoxide, deren maximale Sprungtemperatur unter -140 Grad liegt. Seit knapp 25 Jahren versuchen die Forscher zu ergründen, wie sich die Elektronen innerhalb der Cuprate anordnen, um zu einem Supraleiter zu werden.
Zu diesem Zweck haben Forscher vom nationalen Hochfeld-Magnetlabor (LNCMI) des CNRS in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Vancouver besondere Cuprat-Proben (YBa2Cu3O6.5) in ein beonders starkes Magnetfelder eingebracht. Mit Hilfe der Kernspinresonanzspektroskopie haben die Forscher diese Supraleiter auf der atomaren Skala untersucht. Sie haben entdeckt, dass sich die Elektronen unter diesen starken Magnetfeldern in Streifen anordnen, wobei die Supraleitung abnimmt.
Eine solche geradlinige Anordnung wurde bislang nur bei nicht oder schwach supraleitenden Werkstoffen beobachtet, noch nie in Werkstoffen mit starken supraleitenden Eigenschaften. Nun soll überprüft werden, ob diese Eigenschaft auf alle Cuprate zutrifft und ob diese spezielle Anordnung von Elektronen in Cupraten die Ursache für deren Supraleitung ist.
CNRS / OD
