Die neuesten Forschungen, die mit der Steady High Magnetic Field Facility durchgeführt wurden, haben zur Entdeckung eines neuen Supraleiters geführt, der unter den sulfidbasierten Supraleitern mit Übergangsmetallen einen Rekord aufstellt. Dieses Material weist außergewöhnliche Eigenschaften auf, darunter eine äußerst hohe Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand von 11,6 K.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben ein neues supraleitendes Material namens (InSe2)xNbSe2 entdeckt, das eine einzigartige kristalline Struktur besitzt. Die Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand dieses Materials erreicht 11,6 K, was es zum Supraleiter mit der höchsten Übergangstemperatur unter sulfidbasierten Übergangsmetallen unter normalem Druck macht.
Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.
Fortschritte in der Supraleitungsforschung
Zweidimensionale Materialien auf der Basis von Übergangsmetallen erlangen aufgrund ihrer zahlreichen Anwendungen in der Katalyse, der Energiespeicherung und der integrierten Schaltungstechnik erhebliche Aufmerksamkeit. Ihre potenzielle Nutzung wurde jedoch durch die vergleichsweise niedrige Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand eingeschränkt.
In dieser Studie entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erfolgreich ein neues supraleitendes Material mit der chemischen Formel (InSe2)xNbSe2. Anders als bei herkömmlichen Bedingungen, bei denen isolierte Atome in Van-der-Waals-Lücken in niedrigdimensionalen Materialien eingeführt werden, wurde festgestellt, dass Indium-Atome in (InSe2)xNbSe2 Ketten aus InSe2 bilden.
Rekordbrechende supraleitende Eigenschaften
„Dieses Material weist im Vergleich zu allen sulfidbasierten Supraleitern mit Übergangsmetallen eine sehr hohe Übergangstemperatur auf“, sagt Prof. Changjin Zhang, der das Team leitet. „Darüber hinaus zeigt es eine beeindruckende kritische Stromdichte.“
Die Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand der Probe (InSe2)0.12NbSe2 liegt unter normalem Druck so hoch wie 11,6 K und erhöht sich somit um 60% im Vergleich zu reinem NbSe2.
Darüber hinaus weist der Supraleiter (InSe2)xNbSe2 einen hohen kritischen Stromdichtewert von 8×105 A/cm2 auf, was ebenfalls das höchste Ergebnis unter allen sulfidbasierten Supraleitern ist. Die kritische Stromdichte ist vergleichbar mit Hochtemperatursupraleitern wie Kupfer- und Eisenoxiden und deutet auf vielversprechende Aussichten für den Einsatz hin.
Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung der Supraleitungsforschung und die Schaffung von Supraleitern mit hoher Übergangstemperatur und ausgezeichneten Eigenschaften.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Entdeckung eines neuen Supraleiters auf der Basis von Übergangsmetallen:
1. Welche Forschung führte zur Entdeckung des neuen Supraleiters?
– Die neuesten Forschungen, die mit der Steady High Magnetic Field Facility durchgeführt wurden, führten zur Entdeckung des neuen Supraleiters.
2. Was sind die Eigenschaften dieses neuen Supraleiters?
– Dieser neue Supraleiter hat eine extrem hohe Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand von 11,6 K. Er zeigt auch eine beeindruckende kritische Stromdichte.
3. Wie lautet der Name des neuen Supraleiters?
– Der Name des neuen Supraleiters lautet (InSe2)xNbSe2.
4. In welcher Zeitschrift wurden die Forschungsergebnisse veröffentlicht?
– Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.
5. Welche Anwendungen haben sulfidbasierte Übergangsmetallmaterialien?
– Sulfidbasierte Übergangsmetallmaterialien haben zahlreiche Anwendungen in der Katalyse, der Energiespeicherung und der integrierten Schaltungstechnik.
6. Was sind die rekordbrechenden Eigenschaften des neuen Supraleiters?
– Der neue Supraleiter weist eine rekordbrechende Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand von 11,6 K unter normalem Druck auf. Er hat auch die höchste kritische Stromdichte unter allen sulfidbasierten Supraleitern.
7. Öffnet diese neue Entdeckung neue Möglichkeiten für die Entwicklung der Supraleitungsforschung?
– Ja, die Entdeckung des neuen Supraleiters eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung der Supraleitungsforschung und die Schaffung von Supraleitern mit hoher Übergangstemperatur und ausgezeichneten Eigenschaften.
Verwandte Links:
– Ministerium für Wissenschaft und Hochschulwesen
– Polnische Akademie der Wissenschaften
– Universitäten in Polen
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