Tlakom potaknuta supravodljivost u 1T-TiSe2
Supravodljivost kao posljedica fluktuacija neke druge vrste elektronskih uređenja? Takav scenarij nastanka supravodljivosti nije obuhvaćen originalnom BCS teorijom, a glavna poteškoća u razvoju novih teorija u tom smjeru sastoji se u nerazdvojivosti dvije vrste kolektivnih modova u istom elektronskom plinu. S druge strane, eksperimenti podupiru ideju o upravo takvom mehanizmu supravodljivosti u nekim organskim kristalima, "teško-fermionskim" materijalima i kupratnim visokotemperaturnim supravodičima.
1T-TiSe2 je novi i vrlo posebni član ove obitelji, a objavljeni rad otvara novu dimenziju u istraživanju supravodljivosti u ovom materijalu. Naime, nedavna istraživanja pokazuju da bi opaženi val gustoće naboja mogao biti dugo traženi "ekscitonski izolator". Destabilizacija ovog stanja moguća je putem dopiranja te primjenom tlaka, iako teorijska analiza pokazuje da su mehanizmi rušenja ekcitonskog kondenzata dva scenarija kvalitativno različiti. Zadnji od ova dva scenarija istražen je eksperimentalno u ovom radu. Nalazimo da se, kao i u slučaju dopiranja, supravodljivost pojavljuje u okolini kvantne kritične točke, u obliku kupole u faznom dijagramu. Donekle sukladno teorijskim uvidima, eksperiment pokazuje da se svojstva normalne i supravodljive faze u čistom sustavu pod tlakom jako razlikuju od onih dopiranom sustavu.
Danas poznati detalji faznog dijagrama 1T-TiSe2. Prazni prostor između dvije supravodljive kupole na vertikalnim ravninama sugerira daljnje istraživanja ovog spoja.
S dvije supravodljive kupole na raznim osima faznog dijagrama, vezane na nemagnetske (ekscitonske) kvantne kritične točke, 1T-TiSe2 je jedinstveni materijal. Istovremeno, nova vrsta elektronskog uređenja u potci supravodljivosti predstavlja kušnju za dosadašnje teorije, te sugerira postojanje generalizirane teorije supravodljive kupole ponad kvantne kritične
točke.
Poveznice:
Članak A. F. Kusmartseva, B. Sipos, H. Berger, L. Forro, and E. Tutiš, Pressure Induced Superconductivity in Pristine 1T-TiSe2, Phys. Rev. Lett. 103 (2009)
Osobna stranica dr.sc. Eduarda Tutiša
Prije izdvojeno istraživanje dr. sc. Tutiša na web vijestima IF-a (prosinac 2008. godine)
©2008 INSTITUT ZA FIZIKU, Sva prava pridržana, Dizajn: Studio8