고온에서 실시간 바카라도를 유발하는 매력적인 메커니즘

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Nomaguchi Yutaka 회장) (이하 "AIST"라고 불림) Electronics Research Division [Research Division Chief Kanamaru Masatake] Quantic Properties Group Yanagisawa Takashi, 연구 그룹의 이사는 고등 온질 요소의 주요 성분 요소로 구리 및 산소가 말했다실시간 바카라도전자쿨롱 파워로 인해 실시간 바카라도성이 발생할 수 있음을 보여줍니다

쿨롱 력이 전자를 유치하고 실시간 바카라도성을 유발하는 "접착제"역할을하는지 여부는 구리 산화물이 고온에서 실시간 바카라도성을 나타내는 것으로 밝혀진 이후 20 년 동안 도전했다 표준 이론BCS 이론에 따르면, 정상적인 실시간 바카라도체에서 전자와 원자 진동 사이의 상호 작용으로 인해 실시간 바카라도성이 발생하므로 고온에서의 실시간 바카라도성을 예상 할 수 없습니다 대조적으로, 실시간 바카라도율이 쿨롱 힘에 의해 야기되는 경우, 더 높은 온도에서의 실시간 바카라도율이 가능할 것으로 예상된다 쿨롱 힘으로 인한 실시간 바카라도성이 예상대로 실현되면, 더 높은 온도에서 실시간 바카라도 기술의 광범위한 적용이 예상됩니다

이번에는 산화 구리고온 실시간 바카라도기의 2 차원 모델에 대한 양자Monte Carlo Method를 사용한 대규모 이론적 계산을 사용한 시뮬레이션 쿨롱 힘에 의해 실시간 바카라도성을 유발할 가능성이있는 것으로 밝혀졌다

이 연구 결과는 일본 물리 학회의 과학 저널에서 나온 것입니다일본의 물리 학회지에 게시되었습니다 (일본의 물리 학회지 79 (2010) 063708)

그림 1 코퍼 옥사이드 고온 실시간 바카라도체 LA2-XSRxCuo4 (이 시뮬레이션은 화살표로 표시된 표면에서 수행되었습니다)

실시간 바카라도 상태에는 전기 저항이 없습니다 다시 말해, 전력을 잃지 않고 현재의 흐름이 있기 때문에 고온 실시간 바카라도는 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있으므로 주목을 끌었습니다 에너지 손실 전력 전송, 선형 자동차 및 자기 공명 영상 (MRI)과 같은 고온에서의 실시간 바카라도의 적용이 예상됩니다 현재, 실시간 바카라도 상태로의 전이가 발생하는 최대 온도 (임계 온도)는 정상 압력이며 대략 -138 ° C (약 -138 ° C)의 절대 온도입니다 고온 실시간 바카라도성의 메커니즘이 이론적 측면에서 명확 해지면, 더 높은 임계 온도를 얻기위한 지침이 제공 될 것이며, 재료 과학, 실시간 바카라도 기술 및 장치 응용에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다

AIST는 고온에서 실시간 바카라도성을 나타내는 화합물의 특성, 온도, 압력, 자기장 및 실시간 바카라도 메커니즘으로 인한 그 효과를 명확히하기 위해 연구를 수행하고 있습니다

산화 구리로 만든 고온 실시간 바카라도체는 전자 사이에 작용하는 큰 쿨롱 힘을 가지고 있으며강하게 상관 관계가있는 전자 시스템라고하며, 실험적이고 이론적 인 전자 상태를 명확히하기가 쉽지 않습니다 AIST는 양자 몬테 카를로 방법과 고온 실시간 바카라도체의 특성과 실시간 바카라도 메커니즘의 특성을 명확히하기 위해 이론적 계산에 대한 연구를 수행하고있다 이 기사에서는 이러한 계산 방법을 실시간 바카라도 상태를 분석하기 위해 쿨롱 력이 적용되는 실시간 바카라도체 모델에 적용했습니다

이 연구는 일본 과학 기술 기관 전략적 창의적 연구 프로모션 프로젝트 연구 팀 리서치 (CREST)의 일본 과학 및 기술 기관 전략적 크리에이티브 리서치 프로모션 프로젝트 연구 팀 리서치 (CREST)의 일환으로 수행되었습니다 계산 "

표준 BCS 이론에 따르면, 일반 실시간 바카라도체에서 전자와 원자 진동 사이의 상호 작용은 "접착제"가되고 전자 쌍의 형성이 발생하여 실시간 바카라도성을 유발하지만 원자 진동의 에너지는 작기 때문에 고온에서 실시간 바카라도성이 예상되지 않습니다 그러나, 실시간 바카라도율이 쿨롱 힘에 의해 야기되면, 쿨롱 힘은 큰 에너지를 가지므로 더 높은 온도에서의 실시간 바카라도율이 예상 될 수 있습니다

도 1은 구리 산화 구리의 전형적인 고온 실시간 바카라도체의 결정 구조를 보여준다 물리적 특성은 구리 및 산소 원자를 함유하는 평면의 전자 상태에 의해 결정된다고 믿어진다 (도 2) 이 2 차원 평면의 구리 원자 전자에 초점을 맞추면서, 우리는 쿨롱 힘을 고려하고 양자 몬테 카를로 방법을 사용하여 실시간 바카라도 상태의 이론적 분석을 수행하는 모델을 제시했습니다

그림 2 구리 및 산소 표면의 구조 갈색은 구리 원자를 나타내고 청색은 산소 원자를 나타냅니다 (위의 그림 1에서 수평 평면의 조감도에 해당)

Quantum Monte Carlo 방법을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션은 고온 실시간 바카라도의 2 차원 평면 모델에서 수행되었습니다Costa Ritz-Saures-Type 위상 전이로 발생할 수 있습니다 Monte Carlo 방법은 새로운 배열이 임의의 숫자를 사용하여 다른 사람을 생성하는 방법이며, 그림 3은 배열의 변화의 예를 보여준다 한쪽에 L 구리 원자가있는 평면에서 시뮬레이션이 수행되었을 때 (도 1의 화살표로 표시된 평면), 실시간 바카라도성의 강도를 나타내는 실시간 바카라도성의 양은 L의 제곱에 비례하여, 실시간 바카라도가 평면 전체에 퍼져 있음을 나타낸다 (도 4) Costa Ritz-Saures의 이론에 따르면, 이것은 실시간 바카라도 단계의 존재를 시사합니다 즉, 쿨롱 힘은 전자 쌍의 매력적인 메커니즘으로 작용한다는 것을 나타냅니다

이 시뮬레이션의 결과로부터, 산소 및 구리의 결정면을 갖는 화합물의 합성은 실시간 바카라도 재료를 얻기위한 지침으로 간주된다 또한, 쿨롱 힘이 증가함에 따라 임계 온도도 상승 할 것으로 예상됩니다

그림 3 몬테 카를로 메소드를 사용하여 계산이 진행됨에 따라 배열의 예 예를 들어, 파란색은 상향 스핀을 나타내고 빨간색은 하향 스핀을 나타냅니다

그림 4 실시간 바카라도의 강도를 나타내는 양의 크기 의존성 한쪽에 L 구리 원자가있는 평면의 확산 (L2)에 비례하여 전자 쌍이 전체 결정 평면에 퍼져 있음을 나타냅니다 U는 쿨롱 힘의 크기를 나타내며, 쿨롱 힘이 증가 할 때 실시간 바카라도 상태가 더 강해진다는 것을 알 수 있습니다

이 계산은 제한된 수의 매개 변수에서 수행되었지만 더 높은 임계 온도의 가능성을 명확히하기 위해 더 많은 매개 변수를 사용하고 싶습니다 또한 고온에서의 실시간 바카라도성을 포함한 새로운 기능 재료를 검색하기위한 지침을 제공 할 것이며,이를 기반으로 장치 시스템 설계에 대한 응용 연구 연구를 수행 할 것입니다

독립 행정 기관, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소
Electronics Research Division Quantum 응축 물리적 특성 그룹
연구 그룹 Yanagisawa Takashi 이메일 : t-yanagisawa * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)

◆ 실시간 바카라도

이것은 특정 온도에서 금속과 합금의 온도가 갑자기 0이되는 현상입니다 동시에, 자기장은 재료로부터 제거된다 실시간 바카라도성 상태가 실시간 바카라도 전이 온도 또는 임계 온도로 알려진 온도 실시간 바카라도성은 전자의 진동 특성에 의해 야기 된 양자 기계적 현상이다[참조로 돌아 가기]

◆ Electronic

전자 장치는 음성 전기량을 가진 기본 입자이며 양자 역학의 법칙에 따라 움직이는 양자 기계적 입자입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 쿨롱 파워

전기 힘 전기가있는 물체 사이에서 작용하고, 반발력은 양수 또는 음수 전기 금액을 가진 물체 사이에서 작용하고, 매력은 양수 및 음의 전기 금액을 가진 물체 사이에서 작용합니다 이 힘을 쿨롱 힘 또는 쿨롱 상호 작용이라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ BCS 이론

Bardeen, Cooper, Schriefer 및 기타 이론적 이론적 인 초보도 이론 전자가 쌍을 형성하고 쌍이 응축되는 상태가 실시간 바카라도 상태라고합니다 이 전자 쌍은 쿠퍼 쌍이라고도합니다 BCS 이론에 따르면, 대략 절대 온도 40K (약 -230 ° C)에서 실시간 바카라도 전이 온도에 한계가 있으며, 실시간 바카라도율은 그보다 높은 온도에서 발생하지 않는 것으로 여겨진다 이것을 BCS 벽이라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 고온 실시간 바카라도기

정상적인 실시간 바카라도기보다 높은 온도에서 실시간 바카라도성을 나타내는 실시간 바카라도기입니다 페 로브 스카이 트 구조에 기초한 구리 산화물은 정상 상태에서 실시간 바카라도 상태로 변화하는 온도 또는 임계 온도를 갖는 전형적인 고온 실시간 바카라도체이며, 절대 온도는 135k (약 -138 ° C)에 도달합니다 (정상 압력 하에서) 이것은 BCS의 벽을 훨씬 뛰어 넘고 일반 실시간 바카라도체와는 다른 새로운 메커니즘으로 인해 실시간 바카라도 상태로 생각됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ Monte Carlo Method

이것은 무작위로 생성 된 랜덤 숫자를 사용하여 다양한 배열이 생성되는 방법이며, 물리적 수량과 같은 예상 값은 이러한 배열 (즉, 상태)의 예상 값을 계산하여 계산됩니다 전자 시스템에서, 예상 값은 이산을 개별 또는 연속 랜덤 변수를 포함하는 모델로 변환하고 임의 변수에 대한 Monte Carlo 메소드를 사용하여 서로를 생성함으로써 계산됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 강하게 상관 관계가있는 전자 시스템

전자 장치는 서로 쿨롱 힘을 발휘하여 금속으로 자동으로 움직일 수 없습니다 전자는 서로 격퇴하고 피하려고 노력하여 독특한 현상을 유발합니다 이러한 전자 시스템을 강력하게 상관 된 전자 시스템이라고합니다[参照元に戻る]

◆ Costa Ritz-Source-Type 위상 전이

이것은 2 차원 시스템에 고유 한 위상 전이이며, 발견 자 후 코스타 리츠-시어스-유형 위상 전이라고합니다 실시간 바카라도성은 코스타 리츠-시어스 유형 위상 전이로서 2 차원에서 발생합니다 이 시점에서, 실시간 바카라도성의 강도 (전자-쌍 상관 함수의 적분, 즉 감수성 계수)를 나타내는 양은 2 차원 평면의 영역에 비례한다[참조로 돌아 가기]