Физики КФУ вместе с коллегами из Аугсбурга исследуют механизмы возникновения «железной» сверхпроводимости.

 

Эти исследования помогут создать новые материалы, обладающие свойствами высокотемпературных сверхпроводников.

Финансирование проекта «Магнитные и транспортные свойства тройных халькогенидов железа с пониженной размерностью», рассчитанного на 2019-2021  годы,  осуществляют Российский фонд фундаментальных исследований и Немецкое научно-исследовательское  сообщество.

«Соединения с пониженной размерностью в последние десять лет  активно изучаются  во всем мире. Пристальное внимание к ним обусловлено  множеством  необычных физических явлений, обнаруженных в этих системах. Одно из таких явлений –  высокотемпературная сверхпроводимость, которая в халькогенидах железа сосуществует со своим извечным антагонистом – магнетизмом, – рассказывает руководитель проекта с российской стороны, профессор Института физики КФУ Дмитрий Таюрский. Высококачественные монокристаллы для исследований будут синтезированы  в  Центре сильных электронных корреляций и магнетизма  Университета Аугсбурга (Германия).  Физики Казанского федерального университета  вместе с немецкими коллегами займутся изучением физических свойств этих соединений. На основе полученных  результатов     будут построены  теоретические модели, которые помогут пролить свет на механизмы возникновения «железной» сверхпроводимости».

Научные группы из Аугсбурга и Казани успешно проводят совместные исследования низкоразмерных халькогенидов железа более трех  лет. Лаборатория роста кристаллов Университета Аугсбурга синтезирует самые качественные в мире монокристаллы этих соединений. Кроме того, немецкие коллеги имеют признанные результаты в физике  низкоразмерных соединений.  В свою очередь, участники проекта  из Казанского университета обладают большим опытом в области мессбауэровской спектроскопии соединений железа, что имеет первостепенную важность для выяснения его роли в сверхпроводимости халькогенидов. В последнее время в лаборатории компьютерного дизайна материалов КФУ были развиты новые методы анализа низкоразмерных соединений. По результатам совместных исследований  учеными КФУ и Университета Аугсбурга был опубликован ряд  статей  в высокорейтинговых научных журналах.

Исследование  низкоразмерных халькогенидов железа должно стать важным шагом к созданию  новых материалов со сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре. Такие материалы необходимы для разработки элементной базы квантовых компьютеров, высокоэффективных промышленных накопителей электроэнергии, а также  могут произвести революцию в энергетике, поскольку позволят минимизировать потери при передаче электроэнергии на большие расстояния.