Data dodania: 2026-06-10
45. Seminarium Centrum Materiałów Przyszłości 19 czerwca 2026 r. o godz. 13.15
Serdecznie zapraszamy na 45. seminarium Centrum Materiałów Przyszłości, które odbędzie się już 19 czerwca 2026 r. (piątek) o godzinie 13:15 w sali NE309 (budynek 42, WETI B).
Prof. John Singleton z Los Alamos National Laboratory i Oxford University (USA/Wielka Brytania) przedstawi wykład pt. "Magnetic quantum oscillations due to a spinon Fermi surface in a wide band-gap Kagome-Mott insulator".
Po nim wystąpi Prof. Eteri Svanidze, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, Dresden (Niemcy), która przedstawi wykład pt. "Imperfections as a measure of exotic superconductivity?".
Po seminarium tradycyjnie zapraszamy na pizzę!
---
Abstrakt wystąpienia:
1. "Magnetic quantum oscillations due to a spinon Fermi surface in a wide band-gap Kagome-Mott insulator". Opisuję ostatnie pomiary izolatora Motta w sieci Kagome, YCu3(OH)6Br2[Br1−y(OH)y] (YCOB) w polach magnetycznych o natężeniu do 75 T. Nasze eksperymenty z magnetyzacją w polu impulsowym silnie sugerują, że YCOB jest kwantową cieczą spinową. W takim układzie porządek antyferromagnetyczny jest tłumiony przez frustrację geometryczną i fluktuacje kwantowe. W tych warunkach separacja spinu i ładunku elektronów może prowadzić do powstania spinonów obojętnych pod względem ładunku – fermionów posiadających spin, ale nie posiadających ładunku. Za pomocą ultraczułej magnetometrii momentu obrotowego obserwuje się oscylacje de Haasa-van Alphena, co stanowi silny dowód zarówno na istnienie spinonów, jak i efektywnego pola cechowania, które umożliwia sprzężenie przyłożonego pola magnetycznego z tymi cząstkami obojętnymi pod względem ładunku. Dalsze ograniczenia nałożono na powierzchnię Fermiego spinonu, wykorzystując eksperymenty podatności w polu o dużym natężeniu, pojemności i temperatury na monokryształach YCOB. Teoretyczny model struktury pasm spinonowych, obejmujący węzły Diraca w pobliżu plateau namagnesowania 1/9, generuje przewidywania ilościowe zgodne z obserwowanymi oscylacjami. Na koniec omówię najnowsze pomiary innych kandydatów spin-ciecz, które wskazują na oscylacje jako możliwe uniwersalne zachowanie w takich układach.
2. "Imperfections as a measure of exotic superconductivity?". Niezwykła fascynacja nadprzewodnikami na bazie uranu ponownie dała o sobie znać dzięki licznym osobliwym cechom UTe2. W celu ujednolicenia chemicznego i fizycznego zrozumienia tego osobliwego materiału, zainicjowana praca uwypukliła drobne niedoskonałości krystalograficzne, które powodują różnice w stanie nadprzewodzącym – od całkowitego stłumienia do pojawienia się jednego lub nawet dwóch przejść nadprzewodzących – których źródłem są dwa rodzaje defektów. Ważniejszą rolę odgrywają niedobory uranu, które mogą całkowicie stłumić nadprzewodnictwo UTe2 przy jego zawartości wynoszącej zaledwie 4%. Subtelniejsza niedoskonałość powstaje z powodu lokalnych zmian symetrii translacyjnej, które wynoszą zaledwie 0,01%, dzieląc jedno przejście nadprzewodzące na dwa.
W pokrewnym niekonwencjonalnym nadprzewodniku UBe13 wrażliwość na niedoskonałości jest jeszcze wyższa. Ta struktura przypominająca klatkę zawiera atomy uranu w centrum każdej klatki, otoczone 24 atomami berylu. W naszych ostatnich badaniach odkryliśmy, że usunięcie zaledwie kilku atomów berylu w jednej komórce elementarnej drastycznie zmienia temperaturę krytyczną o prawie 30%. Objętość sieci krystalicznej pozostaje niezmienna, co wskazuje, że ta zmiana jest minimalna, nawet w porównaniu z układami o silnych związkach struktura-właściwości. Rozważamy również, co dzieje się w innym niekonwencjonalnym nadprzewodniku uranu UPt3 – zarówno w masie, jak i w skali mikro. Ogólnie rzecz biorąc, ekstremalna wrażliwość na niedoskonałości w układach uranu prawdopodobnie wynika z elastyczności stopnia utlenienia uranu, na który łatwo wpływają drobne zmiany w krystalograficznym środowisku uranu. Obecnie znanych jest zaledwie kilka nadprzewodników na bazie uranu, z czego prawie połowa wykazuje różnego stopnia defekty krystalograficzne. W tym wykładzie porównam wpływ różnych właściwości chemicznych na wynikowe nadprzewodnictwo i związane z nim zjawiska.