Zespół naukowców z Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, otrzymał wsparcie laboratorium Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) w zakresie badań dotyczących transportu elektrycznego i pomiarów magnetycznych. W rezultacie odkryli nowy materiał nadprzewodzący o nazwie (InSe2)xNbSe2, który posiada unikalną strukturę krystaliczną. Ten materiał ma temperaturę przejścia nadprzewodnictwa wynosząca 11,6 K, co czyni go nadprzewodnikiem siarczkowym metali przejściowych o najwyższej temperaturze przechodzenia w normalnym ciśnieniu.
Materiały TMD od dawna przyciągają uwagę ze względu na swoje różnorodne zastosowania w katalizie, magazynowaniu energii i układach scalonych. Jednak ich potencjalne zastosowania były ograniczone przez stosunkowo niską temperaturę przejścia nadprzewodnictwa.
W ramach tego badania naukowcy wytworzyli nowy materiał nadprzewodzący o wzorze chemicznym (InSe2)xNbSe2. W odróżnieniu od typowych warunków, w których pojedyncze atomy są wprowadzane do przerw van der Waalsa w niskowymiarowych materiałach, (InSe2)xNbSe2 okazał się mieć ściśle połączone łańcuchy utworzone przez wprowadzone atomy ind oraz połączone z InSe2.
“Ten materiał ma bardzo wysoką temperaturę przejścia w porównaniu do wszystkich nadprzewodzących dichalkogenidów metali przejściowych (TMD)”, powiedział profesor Zhang Changjin, który kierował zespołem badawczym. “Wykazuje również imponującą gęstość prądu krytycznego.”
Temperatura przejścia nadprzewodnictwa próbki (InSe2)0,12NbSe2 może wynosić nawet 11,6 K przy normalnym ciśnieniu, co stanowi wzrost o 60% w porównaniu do czystego NbSe2.
Co więcej, nadprzewodnik (InSe2)xNbSe2 wykazuje wysoką gęstość krytyczną prądu wynoszącą 8×105 A/cm2, co jest również najwyższą wartością ze wszystkich nadprzewodników TMD. Ta gęstość krytyczna prądu jest porównywalna do nadprzewodników o wysokiej temperaturze, takich jak kuperaty i związki na bazie żelaza, co wskazuje na jego obiecujące zastosowania.
To odkrycie otwiera nowe możliwości badań nad nadprzewodnictwem i rozwijania nadprzewodników o wysokiej temperaturze z ulepszonymi właściwościami, zgodnie z zespołem badawczym.
Źródło:
Rui Niu et al, Enhanced Superconductivity and Critical Current Density Due to the Interaction of InSe2 Bonded Layer in (InSe2)0.12NbSe2, Journal of the American Chemical Society (2024). DOI: 10.1021/jacs.3c09756
FAQ
The source of the article is from the blog elblog.pl