Германские физики из Исследовательского центра Дрезден-Россендорф и Дрезденского технического университета экспериментально зарегистрировали редкий эффект — сосуществование сверхпроводящего и ферромагнитного состояний — в наноразмерных образцах интерметаллического соединения никеля и висмута.

Давно известно, что ферромагнетизм и сверхпроводимость относятся к тем типам упорядочения, которые конкурируют друг с другом. Антагонизм проявляется прежде всего в их отношении к магнитному полю: сверхпроводник стремится вытолкнуть его (этот эффект был отмечен ещё в 1933 году Вальтером Мейснером и Робертом Оксенфельдом), тогда как ферромагнетик концентрирует силовые линии поля в своём объёме.

Если две фазы рассматривать в микромасштабе, найти основание их несовместимости будет ещё легче. Достаточно вспомнить, что важнейшей деталью механизма сверхпроводимости становится образование связанных куперовских пар электронов, и спины частиц в паре противоположны. При этом обменное взаимодействие, приводящее к ферромагнетизму, стремится выстроить электронные спины совершенно другим образом — параллельно.

Тем не менее материалы, сочетающие ферромагнитный порядок со сверхпроводимостью, существуют. К ним относятся, к примеру, соединения урана UCoGe и URhGe.

... Читать дальше »