Çin Bilimler Akademisi Hefei Fiziksel Bilimler Enstitüsü’nden Prof. Liu Xiaodi liderliğindeki bir araştırma ekibi, Jilin Üniversitesi ve Sun Yat-sen Üniversitesi’nden araştırmacılarla birlikte, lantan nikelatta (La) sıfır elektrik direncinin ve Meissner etkisinin eş zamanlı tespitini başardı.3Hayır2O7−δ) yüksek basınç altında tek kristaller.
Araştırmacılar, bu nikelat sisteminde yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin kesin kanıtını sağlamak için elmas nitrojen-boşluk (NV) merkezi kuantum algılamasını elektronik taşıma ölçümleriyle birleştirdi. Sonuçlar şurada yayınlanır: Fiziksel İnceleme Mektupları.
La’da süperiletkenlik3Hayır2O7−δ ilk olarak 2023 yılında 80 K civarında sıfır direnç ortaya çıkaran taşıma ölçümleri yoluyla rapor edildi. Bununla birlikte, süperiletkenliğin doğrulanması, diyamanyetizmanın veya yüksek basınçlı ortamlar ve küçük süperiletken hacim kesirleriyle ilişkili teknik zorluklar nedeniyle anlaşılması zor kalan manyetik alanların dışarı atılmasının (Meissner etkisi) tespit edilmesini gerektirir.
Bu çalışmada araştırmacılar, NV merkezi kuantum manyetometrisini elmas örs hücre platformuyla entegre ederek, yüksek basınç ve düşük sıcaklık altında mikron ölçekli, mekansal olarak çözümlenmiş yerinde manyetik haritalamayı mümkün kıldı.
Aynı zamanda tutarlı deney koşullarını sağlamak için aynı kristal üzerinde dört problu direnç ölçümleri yapıldı. Bu ikili yaklaşım, ekibin yerel diyamanyetik tepkileri sıfır dirençli bölgelerle doğrudan ilişkilendirmesine olanak tanıdı ve böylece nikelat sistemindeki toplu süperiletkenlik için ikna edici kanıtlar sundu.
NV merkez sensörü, basınç gradyanları ve numune homojensizliği gibi aşırı koşullar altında bile yüksek hassasiyet ve uzaysal çözünürlük sergiledi. Ekip, katı hal dönüş kusurlarına dayanan, kendi kendine oluşturulmuş, yüksek basınçlı, düşük sıcaklıktaki manyetik algılama platformunun desteğiyle, La’da süperiletkenliğin nasıl olduğunu sistematik olarak ortaya çıkardı.3Hayır2O7-delta baskıyla gelişir.
Bu çalışma, lantan nikelatın yüksek sıcaklıkta süper iletkenliğini doğruluyor ve zorlu ortamlarda manyetik algılama için NV merkez teknolojisinin benzersiz avantajlarını vurguluyor.
