Com o apoio de transporte elétrico e sistemas de medição magnética do Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF), uma equipe de pesquisa do Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), da Academia Chinesa de Ciências (CAS), descobriu um novo material supercondutor chamado (InSe₂ )_x NbSe₂ , que possui uma estrutura de rede única. A temperatura de transição supercondutora deste material atinge 11,6 K, tornando-o o supercondutor de sulfeto de metal de transição com a maior temperatura de transição sob pressão ambiente.



Os resultados foram publicados no Journal of the American Chemical Society.

Os materiais TMD têm recebido muita atenção devido às suas inúmeras aplicações nas áreas de catálise, armazenamento de energia e circuitos integrados. No entanto, as temperaturas de transição supercondutoras relativamente baixas dos supercondutores TMD limitaram seu uso potencial.

Neste estudo, os cientistas fabricaram com sucesso um novo material supercondutor com a fórmula química (InSe₂ )_x NbSe₂ . Ao contrário das condições convencionais onde átomos isolados são inseridos nas lacunas de van de Waals de materiais de baixa dimensão, em (InSe₂ )_x NbSe₂ descobriu-se que os átomos de índio intercalados formam InSe₂ -cadeias ligadas.

"Este material tem uma temperatura de transição muito alta entre todos os supercondutores de dichalcogeneto de metal de transição (TMD),", disse o professor Zhang Changjin, que liderou a equipe, "e exibe uma densidade de corrente crítica impressionante."

A temperatura de transição supercondutora do (InSe₂ )_0,12 NbSe₂ a amostra pode chegar a 11,6 K à pressão ambiente, que é 60% maior que a do NbSe puro₂ .

Além disso, o (InSe₂ )_x NbSe₂ supercondutor exibe grande densidade de corrente crítica de 8x10 ⁵ A/cm₂ , que também é o mais alto entre todos os supercondutores TMD. A densidade de corrente crítica é comparável a supercondutores de alta temperatura, como cuprato e compostos à base de ferro, demonstrando suas boas perspectivas de aplicação.

Esta descoberta abre novas possibilidades para o avanço da pesquisa em supercondutividade e o desenvolvimento de supercondutores de alta temperatura com desempenho aprimorado, de acordo com a equipe.

Mais informações: Rui Niu et al, Supercondutividade aprimorada e densidade de corrente crítica devido à interação da camada ligada InSe2 em (InSe₂ )_0,12 NbSe₂ , Jornal da Sociedade Química Americana (2024). DOI:10.1021/jacs.3c09756
Informações do diário: Jornal da Sociedade Americana de Química

Fornecido pelos Institutos de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências