Con il supporto dei sistemi di trasporto elettrico e di misurazione magnetica della Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF), un gruppo di ricerca dell'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Accademia cinese delle scienze (CAS), ha scoperto un nuovo materiale superconduttore chiamato (InSe2 )x NbSe2 , che possiede una struttura reticolare unica. La temperatura di transizione superconduttiva di questo materiale raggiunge 11,6 K, rendendolo il superconduttore di solfuro di metallo di transizione con la temperatura di transizione più alta sotto pressione ambiente.
I risultati sono stati pubblicati nel Journal of American Chemical Society.
I materiali TMD hanno ricevuto molta attenzione grazie alle loro numerose applicazioni nei campi della catalisi, dello stoccaggio di energia e dei circuiti integrati. Tuttavia, le temperature di transizione superconduttrici relativamente basse dei superconduttori TMD hanno limitato il loro potenziale utilizzo.
In questo studio, gli scienziati hanno fabbricato con successo un nuovo materiale superconduttore con la formula chimica (InSe2 )x NbSe2 . A differenza delle condizioni convenzionali in cui gli atomi isolati sono inseriti negli spazi di van de Waals di materiali a bassa dimensionalità, in (InSe2 )x NbSe2 si è scoperto che gli atomi di indio intercalati formano InSe2 -catene legate.
"Questo materiale ha una temperatura di transizione molto elevata tra tutti i superconduttori dicalcogenuro di metalli di transizione (TMD)," ha affermato il prof. Zhang Changjin, che ha guidato il team, "e presenta un'impressionante densità di corrente critica."
La temperatura di transizione superconduttiva del (InSe2 )0,12 NbSe2 il campione potrebbe raggiungere 11,6 K a pressione ambiente, ovvero il 60% in più rispetto a quella del NbSe2 incontaminato .
Inoltre, (InSe2 )x NbSe2 il superconduttore mostra un'elevata densità di corrente critica pari a 8x10 5 A/cm2 , che è anche il più alto tra tutti i superconduttori TMD. La densità di corrente critica è paragonabile a quella dei superconduttori ad alta temperatura come il cuprato e i composti a base di ferro, dimostrando le sue buone prospettive di applicazione.
Secondo il team, questa scoperta apre nuove possibilità per far avanzare la ricerca sulla superconduttività e sviluppare superconduttori ad alta temperatura con prestazioni migliorate.
Ulteriori informazioni: Rui Niu et al, Superconduttività migliorata e densità di corrente critica dovute all'interazione dello strato legato InSe2 in (InSe2 )0,12 NbSe2 , Giornale dell'American Chemical Society (2024). DOI:10.1021/jacs.3c09756
Informazioni sul giornale: Giornale dell'American Chemical Society
Fornito dagli Istituti di scienze fisiche Hefei, Accademia cinese delle scienze
