K₃C₆₀の光による超伝導性を強化する戦略

超伝導性は、抵抗がほとんどなく直流（DC）を伝導する一部の物質の能力です。 この特性は、様々な電子およびエネルギーデバイスの性能を向上させることができるので、様々な技術用途において非常に好まれ、好ましい。

近年、凝集物質物理学者と材料科学者たちは、特定の物質の超伝導性を向上させる戦略を見つけようとしてきました。 これには材料Ｋが含まれる。_サム氏₆₀中赤外線光パルスが印加されたときに抵抗がゼロの状態に入ることが判明した有機超伝導体です。

マックスプランク材料の構造とダイナミクス研究所、パルマ大学、オックスフォード大学の研究者たちは現在、Kの光誘起超伝導性を向上させる戦略を確認しました。_サム氏₆₀。 この戦略は 自然物理学これまで非常に有望な結果が得られ、この超伝導物質の光感受性を2倍に増加させました。

研究を行った研究者の一人であるAndrea Cavalleriは、「私たちは約10年間、Tc以上の基本温度で平衡状態から始まり、超伝導性を向上させるために光を使用する可能性を探求してきました」とPhys.orgに語りました。 「私たちはこれがうまくいくことを示しました。 一部のカップレートでは中 特定の電荷移動塩 そしてKでは_サム氏₆₀」

「この論文では、Kの基礎となるメカニズムを探りました。_サム氏₆₀ 以前に使用されたものよりもはるかに調整可能で、10THz周波数に達する特別な光源を使用して光学的に導かれた超伝導性を実現しました。

Cavalleriと彼の研究チームはKの超伝導性を探求してきました。_サム氏₆₀ 今数年間。 以前の実験では、80〜165meV（20〜40THz）の範囲の励起光子エネルギーを使用して、この材料の超伝導ステップを実現できました。

新しい研究では、彼らは以前はアクセスできなかった戦略を使用して、24〜80meV（6〜20THz）の低エネルギーで材料の励起を探索し始めました。 研究者らは、2つの異なる位相固定光学パラメトリック振幅の近赤外信号ビームを組み合わせて狭い帯域幅パルスを生成するテラヘルツ源を使用してこれを達成しました。

「基本物理学はまだ明確ではありませんが、実験は共鳴周波数で大きな増幅器に直接駆動される選択された分子振動を対象としています」とCavalleriは言います。 駆動された振動は電子状態と結合して超伝導性を生み出す結合と一貫性を向上させるようです。 この論文は、この効果が特定の分子振動が見られる10THzで特にうまく機能することを示しています。

Cavalleriと彼の同僚の最近の研究は、Kにおける鉱物誘導超伝導性を支持する可能性のあるメカニズムの新しい視点を提示しました。_サム氏₆₀ そして潜在的に異なる超伝導体。 さらに、光誘起超伝導性を長期にわたって延長するのに役立つ戦略を紹介し、これは光ベースの量子技術の開発に興味深い影響を与える可能性があります。

Cavalleriは、「我々は室温で10nsの寿命が長い超伝導状態を実現した」と付け加えた。 「原則として、これは光で駆動される将来の量子デバイスに使用できます。我々は、この過渡状態の特性、特に磁気特性を研究し、光誘起位相の特性を平衡特性と比較しようとします。」