Центр квантовых метаматериалов, НИУ ВШЭ

Недавние успехи в изучении ферромагнитных сверхпроводников открыли много новых и интересных аспектов физики сверхпроводимости, в частности, касающихся магнитных свойств сверхпроводников. Сосуществование сверхпроводимости и магнетизма в таких материалах в решающей степени зависит от того, как связаны магнитная и сверхпроводящая подсистемы. А именно, наиболее важным является то, какая из двух подсистем является "самой сильной", т.е. какая из двух критических температур наибольшая - температура Кюри магнитного упорядочения Tm или критическая температура сверхпроводимости Tc. Недавние экспериментальные результаты привлекли внимание к исследованию ферромагнитных сверхпроводников, в которых сверхпроводящая подсистема "сильнее". В этом случае появляются не просто обычные ферромагнитные домены с поправками за счет сверхпроводимости, а наблюдаются самоорганизованные структуры, которые не существуют ни в ферромагнитных материалах, ни в сверхпроводящих. Классификация и описание таких структур на настоящий момент отсутствуют и требуют детальных теоретических и экспериментальных исследований.

Взаимосвязь между беспорядком и сверхпроводимостью – очень интересное и интригующее явление в физике конденсированного состояния. Хорошо известно, что обычные сверхпроводники с однородным параметром порядка нечувствительны к небольшой концентрации немагнитных примесей. Это свойство известно как теорема Андерсона. В режиме сильного беспорядка происходит разрушение сверхпроводимости и даже переход сверхпроводник – изолятор. Между этими предельными случаями может возникнуть наиболее интересный режим, где беспорядок даже усиливает сверхпроводимость, что наблюдается в некоторых сплавах или гранулированных материалах. Механизмы этого усиления до настоящего времени не совсем ясны и активно исследуются.