Вчені створили новий надпровідник. Виявилося, він має унікальні властивості

Дослідники зі Сколтеху, Цзіліньського університету та Пекінського HPSTAR у Китаї, спільно з німецькими колегами, синтезували та дослідили новий тип надпровідника — супергідрид лантану типу А15 з формулою La₄H₂₃.

Цей матеріал проявляє надпровідність за температури нижче мінус 168 градусів Цельсія під тиском 1,2 мільйона атмосфер. Дослідження опубліковано в журналі National Science Review.

Полігідриди, до яких належить La₄H₂₃, синтезуються за екстремально високого тиску і демонструють унікальні надпровідні властивості. Нововідкритий La₄H₂₃ демонструє незвичну поведінку: його електричний опір зростає під час зниження температури в певному діапазоні тисків, що характерно для напівпровідників і нетрадиційних надпровідників, таких як купрати.

Спочатку гідриди структурного типу А15 були виявлені в системах європій-водень, барій-водень і лютецій-водень. Дослідження показали, що аналогічна сполука може існувати і в системі лантан-водень, маючи вищу критичну температуру надпровідності.

Синтезований гідрид лантану також має інші унікальні властивості. Зазвичай надпровідні переходи в магнітних полях розширюються, однак у полігідридів цього не спостерігається через структурні неоднорідності. У разі нового супергідриду лантану, навпаки, спостерігається звуження надпровідних переходів, що є рідкісним і цікавим явищем.

Дослідження також виявило, що в сильних імпульсних магнітних полях до 68 Тл новий супергідрид виявляє значний від'ємний магнітоопір, що вказує на існування аномального металевого стану. Ця властивість характерна для нетрадиційних надпровідників у їхній дивній металевій фазі, де спостерігаються значні надпровідні флуктуації.