Новый вид сверхпроводников: алюминиевые нанокластеры

Международная группа ученых показала, что алюминиевые нанокластеры обладают способностью к сверхпроводимости при относительно высоких температурах.

Профессор Университета Индианы Мартин Джаррольд (Martin Jarrold) с коллегами продемонстрировали, что изолированные нанокластеры, состоящие из 45 либо 47 атомов Al, имеют температуру перехода в сверхпроводящее состояние, равную приблизительно 200 Кельвинов (-73 градусов С).

Настоящая работа основана на предположении, высказанном ранее соавторами статьи Юрием Овчинниковым на Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау в Москве и Владимиром Кресиным из лаборатории им. Лоуренса Беркли в Калифорнии о том, что металлические нанокластеры с определенным количеством нелокализованных электронов (102 – 103) должны обладать свойством сверхпроводимости. Экспериментальные данные подтвердили это предположение.

Обнаруженная способность к сверхпроводимости, по мнению ученых, связана с заполненностью квантовых энергетических состояний. Кластеры с вырожденными электронными состояниями вблизи уровня Ферми становятся сверхпроводниками при относительно высокой температуре.

Полученные результаты указывают на возможность создания сверхпроводящих нанопроводов путем объединения нанокластеров в нанотрубки или другие структуры.