Avec le soutien des systèmes de transport électrique et de mesure magnétique de l'installation à champ magnétique élevé stable (SHMFF), une équipe de recherche des instituts de sciences physiques de Hefei (HFIPS), de l'Académie chinoise des sciences (CAS), a découvert un nouveau matériau supraconducteur appelé (InSe2 )_x NbSe₂ , qui possède une structure de réseau unique. La température de transition supraconductrice de ce matériau atteint 11,6 K, ce qui en fait le supraconducteur de sulfure de métal de transition avec la température de transition la plus élevée sous pression ambiante.

Les résultats ont été publiés dans le Journal of the American Chemical Society.

Les matériaux TMD ont reçu beaucoup d'attention en raison de leurs nombreuses applications dans les domaines de la catalyse, du stockage d'énergie et des circuits intégrés. Cependant, les températures de transition supraconductrices relativement basses des supraconducteurs TMD ont limité leur utilisation potentielle.

Dans cette étude, les scientifiques ont réussi à fabriquer un nouveau matériau supraconducteur de formule chimique (InSe₂ )_x NbSe₂ . Contrairement aux conditions conventionnelles où des atomes isolés sont insérés dans les espaces de Van de Waals de matériaux de faible dimension, dans (InSe₂ )_x NbSe₂ les atomes d'indium intercalés se sont avérés former InSe₂ -chaînes liées.

"Ce matériau a une température de transition très élevée parmi tous les supraconducteurs de dichalcogénure de métal de transition (TMD)," a déclaré le professeur Zhang Changjin, qui a dirigé l'équipe, "et il présente une densité de courant critique impressionnante."

La température de transition supraconductrice du (InSe₂ )_0,12 NbSe₂ L'échantillon pourrait atteindre 11,6 K à pression ambiante, ce qui est 60 % plus élevé que celui du NbSe₂ vierge. .

De plus, le (InSe₂ )_x NbSe₂ le supraconducteur présente une densité de courant critique importante de 8 x 10 ⁵ A/cm₂ , qui est également le plus élevé parmi tous les supraconducteurs TMD. La densité de courant critique est comparable à celle des supraconducteurs à haute température tels que le cuprate et les composés à base de fer, démontrant ses bonnes perspectives d'application.

Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour faire progresser la recherche sur la supraconductivité et développer des supraconducteurs à haute température aux performances améliorées, selon l'équipe.

Plus d'informations : Rui Niu et al, Supraconductivité améliorée et densité de courant critique en raison de l'interaction de la couche liée InSe2 dans (InSe₂ )_0,12 NbSe₂ , Journal de l'American Chemical Society (2024). DOI : 10.1021/jacs.3c09756

Informations sur le journal : Journal de l'American Chemical Society

Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences