Supergeleiding in magnetisch metaal een feit

Nieuws | de redactie

1 maart 2006 |

Onderzoekers van de TU Delft hebben een zeldzame vorm van supergeleiding weten te induceren in een magnetisch metaal. Dit is interessant voor de ontwikkeling van de (supergeleidende) elektronica van de toekomst. Normaal gesproken bestaat de elektrische stroom bij supergeleiding uit paren van elektronen met een tegengestelde ‘spin’. Zeer versimpeld voorgesteld draaien de elektronen hierbij in tegengestelde richting om hun as.

Deze vorm van supergeleiding treedt echter niet op in magnetische metalen.
Zeldzamer is de supergeleiding door elektronparen met gelijkgerichte spin. Het is deze vorm van supergeleiding die promovendus Ruurd Keizer, onderzoeker Sebastian Goennenwein en prof. Teun Klapwijk van het Kavli Instituut voor Nanoscience in Delft nu hebben waargenomen in een magnetisch metaal door direct contact te maken met een conventionele supergeleider.

Dit biedt kansen op interessante toepassingen. Tijdens de passage door een stukje niet-supergeleidend (normaal) metaal kunnen wetenschappers de superstroom namelijk relatief gemakkelijk (in dit geval magnetisch) beïnvloeden. Daarom geldt de structuur Supergeleider – Normaal metaal – Supergeleider (SNS) als de ideale schakelaar in de (supergeleidende) elektronica van de toekomst. Het Delftse team verbond twee conventionele supergeleidende contacten met elkaar via een stukje van het niet-supergeleidende ferromagnetische materiaal chromiumdioxide van enkele honderden nanometers breed. Bij een temperatuur van 1,6 K (-272 °C) werd de superstroom gemeten.