Odkryto nowy materiał nadprzewodzący w materiałach dichalkogenków metalicznych

Une équipe de scientifiques des Instituts de science physique de Hefei, de l’Académie chinoise des sciences, a reçu le soutien du laboratoire Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) pour leurs recherches sur le transport électrique et les mesures magnétiques. En conséquence, ils ont découvert un nouveau matériau supraconducteur appelé (InSe2)xNbSe2, qui possède une structure cristalline unique. Ce matériau a une température de transition supraconductrice de 11,6 K, ce qui en fait le supraconducteur de sulfure de métal de transition avec la température de transition la plus élevée sous une pression normale.

Les matériaux TMD ont depuis longtemps attiré une attention significative en raison de leurs diverses applications en catalyse, en stockage d’énergie et en circuits intégrés. Cependant, leurs applications potentielles ont été limitées par leur température de transition supraconductrice relativement basse.

Dans cette étude, les scientifiques ont fabriqué un nouveau matériau supraconducteur avec la formule chimique (InSe2)xNbSe2. Contrairement aux conditions typiques où des atomes uniques sont insérés dans des lacunes de van der Waals dans des matériaux de basse dimensionnalité, il a été découvert que (InSe2)xNbSe2 présentait des chaînes étroitement connectées formées par les atomes d’indium insérés liés à InSe2.

« Ce matériau a une très haute température de transition parmi tous les supraconducteurs de dichalcogénures de métaux de transition (TMD) », a déclaré le professeur Zhang Changjin, qui a dirigé l’équipe de recherche. « Il présente également une densité de courant critique impressionnante. »

La température de transition supraconductrice de l’échantillon (InSe2)0,12NbSe2 peut atteindre jusqu’à 11,6 K sous une pression normale, ce qui est 60% plus élevé que le NbSe2 pur.

De plus, le supraconducteur (InSe2)xNbSe2 démontre une densité de courant critique élevée de 8×105 A/cm2, qui est également la valeur la plus élevée parmi tous les supraconducteurs TMD. Cette densité de courant critique est comparable à celle des supraconducteurs à haute température tels que les cuprates et les composés à base de fer, ce qui indique ses applications prometteuses.

Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour la recherche sur la supraconductivité et le développement de supraconducteurs à haute température avec des propriétés améliorées, selon l’équipe de recherche.

FAQ :
Q: Qu’est-ce qu’un TMD (dichalcogénures de métaux de transition) ?
R: Les TMD sont des matériaux composés de couches minces de métaux de transition combinés avec du soufre (S), du sélénium (Se) ou du tellure (Te). Ils sont connus pour leurs applications dans divers domaines tels que la catalyse, le stockage d’énergie et les circuits intégrés.

Q: Qu’est-ce que la température de transition supraconductrice ?
R: La température de transition supraconductrice est la température à laquelle un matériau devient supraconducteur, c’est-à-dire capable de conduire l’électricité sans aucune perte d’énergie.

Q: Qu’est-ce que la densité de courant critique ?
R: La densité de courant critique est la plus grande densité de courant qu’un matériau supraconducteur peut supporter avant de cesser d’être supraconducteur.

Source : example.com

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