[轉貼] 穿上金鐘罩的超導體

godzilla

美國科學家發現如果把鈹金屬薄膜上鍍上一層金奈米薄膜，將可大幅提高鈹的超導臨界磁場達十倍之多。

超導體因為內部的電子兩兩相結合，而形成古柏電子對，之後古柏電子對便可形成超導電流在超導體中流動而不會損失能量。而古柏電子對的兩個電子的自旋方向相反，因此遇到外加磁場的時候，由於磁場會使電子自旋指向磁場方向，因此會破壞古柏電子對而使超導體失去超導性。使超導體失去超導性的最小磁場被稱為超導體的臨界磁場。

美國Louisiana State University in Baton Rouge的Phil Adams將厚度為0.5nm的金薄膜鍍在厚度由2nm到30nm的鈹薄膜上，然後對樣品外加平行於薄膜表面方向的磁場。他們發現當外加磁場超過鈹的臨界磁場後，鈹依舊展現出超導性質。而在鈹薄膜只有2nm的時候，樣品的臨界磁場竟然增加了十倍。

他們認為可能的原因是因為金原子所帶的大量正電荷會把鈹的古柏電子對的自旋方向改變，使得古柏電子對能夠承受更大的外加磁場，也就因此而提高了超導臨界磁場。

這個發現儘管才剛起步，但如果成功的實用化，將可對須要承受大磁場的超導體用途做出巨大貢獻，最明顯的將是超導磁鐵的應用。