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新虫 (初入文坛)

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[交流] 你没看错绝缘体也可以是超导体！

来源新材料在线

目前世界各地的研究人员正在深入研究铜氧化物的物理特性，进一步开发室温超导体。由洛桑联邦理工学院Marco Grioni领导的研究小组采用先进的技术，发现发现了铜氧化物的超导机制。

传统超导体在温度接近绝对零度（-273.15℃）时无电阻，材料电子在该条件下会产生“库珀对”量子效应。

由于原子的震动，超导体电子之间会产生吸引力，进而生成库珀对，库珀对能够克服电阻运动。然而某些超导材料的原子将它们推近，阻碍了库珀对的形成。铜氧化物就是这种超导体，该类铜基材料在常温下表现出如同磁体和电绝缘体的特性。

铜氧化物在高温（略高于-123.15℃）具备超导性，早期的研究提出，铜氧化物的超导性与其他材料不同。因此，有必要了解铜氧化物的超导原理。

洛桑联邦理工学院的研究者利用一种名为共振非弹性X射线散射的高级光谱技术，探索了铜氧化物的超导性，研究人员观察到铜氧化物转化成超导体的电子状态。

通常情况下，超导体是厌磁性的，良好的磁铁不可能同时是良好的超导体。但是铜氧化物不同，通常情况下它是绝缘体、磁铁，但通过调整其化学成分添加一些额外的电子后，它就会变成超导体。

电子的自旋属性是磁性产生的关键因素，自旋能够相互作用，进而产生自旋波，这些自旋波提供了磁性作用的结构，铜氧化物在成为超导体后仍具有磁性。

该研究结果为超导铜氧化物的超导性提供了新的见解，将有助于更好地理解其他高温超导体的工作原理，该研究结果已发表在自然通讯杂志。

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