超导材料中发现新量子临界性

物理学家组织网3日报道称，利用固态核磁共振(ssNMR)技术，美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性，有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。

大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构(也被称为向列)转变，但这种转变在超导状态中起什么作用，让科学家很费解。

此次，艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK(Fe1-xNix)4As4化合物，呈现出被称为刺猬自旋新磁态——无向列跃迁的晶体反铁磁态。

“旋转或向列波动被认为对非常规超导性起重要作用。”艾姆斯实验室资深科学家尤基·弗露卡瓦(Yuji Furukawa)说，“使用这种新型化合物材料，我们希望只检测其磁波动，而核磁共振是最敏感的检测技术之一。使用固态核磁共振技术，我们发现CaK(Fe1-xNix)4As4化合物中，恰好出现了刺猬自旋晶体反铁磁的量子临界性。磁性量子临界性的发现表明，自旋波动是超导的主要驱动因素。”

评论认为，这是一种新型的磁性排列形式，在正常状态下，高压下超导电性和磁性之间存在着这种有趣的相互作用——高温超导性可能来自接近量子临界的反铁磁转变。