Des scientifiques du laboratoire Ames du département américain de l'Énergie ont découvert un état du magnétisme qui pourrait être le chaînon manquant pour comprendre la relation entre le magnétisme et la supraconductivité non conventionnelle. La recherche, récemment publié dans Matériaux quantiques npj , offre de nouvelles possibilités alléchantes pour atteindre des états supraconducteurs dans des matériaux à base de fer.

« Dans la recherche des matériaux quantiques, il a longtemps été théorisé qu'il existe trois types de magnétisme associés à la supraconductivité. Un type est très répandu, un autre type est très limité et ne se trouve que dans de rares situations, et ce troisième type était inconnu, jusqu'à notre découverte, " a déclaré Paul Canfield, un scientifique principal au laboratoire Ames et un professeur émérite et le professeur Robert Allen Wright de physique et d'astronomie à l'Iowa State University.

Les scientifiques soupçonnaient que le matériau qu'ils étudiaient, l'arséniure de fer CaKFe 4 Comme 4 , était un supraconducteur si puissant parce qu'il y avait un ordre magnétique associé qui se cachait à proximité. Créer une variante du composé en substituant du cobalt et du nickel à des endroits précis, appelé « dopage, " a légèrement déformé les arrangements atomiques qui ont induit le nouvel ordre magnétique tout en conservant ses propriétés supraconductrices.

« Les moyens des laboratoires nationaux étaient indispensables pour assurer la diversité des techniques nécessaires à la révélation de ce nouvel état magnétique, " a déclaré Canfield. " Nous avons pu le stabiliser, c'est robuste, et maintenant nous pouvons l'étudier. Nous pensons en comprenant les trois différents types de magnétisme qui peuvent donner naissance aux supraconducteurs à base de fer, nous aurons une meilleure idée des ingrédients nécessaires à ce type de supraconductivité."

La recherche est discutée plus en détail dans le document, "Cristal de spin-vortex Hedgehog stabilisé dans un supraconducteur à base de fer dopé par des trous."