Tree Models Machine Learning to Identify Liquid Metal based Alloy Superconductor
Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理化技术研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Tsinghua University(清华大学)
本文利用机器学习预测液态金属合金超导体的临界温度,采用树模型取得高精度结果,发现In0.5Sn0.5具有最高临界温度,为高性能超导体发现提供新方法。
2025-01-09 cond-mat.supr-con
High entropy alloy superconductors -- status, opportunities and challenges
高熵合金(HEAs)是材料科学和凝聚态物理中的一个新的研究领域。虽然基于3d金属的HEA已经成为许多研究的主题,但对HEA超导体的研究相对较少,HEA超导体往往基于4d金属。在这里,我们提供了一个简短的最新进展的研究超导HEAs。我们的目的是总结他们的现状,并描述了一些关键因素,似乎影响他们的超导转变温度和性能,包括晶体结构,原子组成,价电子数,摩尔体积和混合熵。许多机会和挑战仍然存在,为扩大我们的知识HEA超导体,寻找新类型的HEA超导体,和它们的应用潜力,这些也进行了简要讨论。
2019-09-08 cond-mat.supr-con
Design Principles for High Temperature Superconductors with Hydrogen-based Alloy Backbone at Moderate Pressure
氢基超导体为实现长期追求的室温超导目标提供了一条途径,但金属化这些材料所需的高压限制了它们的直接应用。例如,碳质硫氢化物,第一个室温超导体,只能在267 GPa的极端压力下达到288 K的临界温度(Tc)。下一个公认的挑战是在明显较低的压力下实现室温超导。在这里,我们提出了一个策略,合理设计的高温超导体在低压下合金化小半径元素和氢形成三元氢化物超导体与合金骨架。我们确定了一个迄今未知的萤石型骨干的形式AXH 8,在中等压力下表现出高温超导性的组合物。LaBeH 8的Fm-3 m相具有萤石型H-Be合金骨架,被预测为亚稳的和超导的,在50 GPa下具有~ 191 K的Tc;比几何相似的笼形氢化物LaH 10(170 GPa)所需的压力低得多。我们的方法铺平了道路,寻找高Tc三元氢化物超导体在接近环境压力的条件下。
2021-06-27 cond-mat.supr-con
Grain refinement and enhancement of critical current density in the V_0.60Ti_0.40 alloy superconductors with Gd addition
V-Ti合金是替代商用铌基超导体用于强流强磁场应用的有前途的材料。但由于晶界密度较低,其临界电流密度(J_c)较低。结果表明,Gd的加入可以细化V-Ti合金的晶粒,提高合金的J_c。当Gd含量小于1at时,J_c和钉扎力密度(F_P)均随Gd含量的增加而增加。%的Gd,比母合金V_0.60Ti_0.40的Gd含量高20倍以上。Gd的引入也导致铁磁(FM)的相关性,和合金含有超过0.5原子。% Gd表现出自发磁化。尽管FM的相关性,超导转变温度略有增加与Gd添加。
2020-11-04 cond-mat.supr-con
Local density of states of a strongly type-II d-wave superconductor: The binary alloy model in a magnetic field
我们自洽地计算了d波超导体的局域态密度(LDOS),考虑了准粒子从随机分布的杂质和外部诱导涡旋的散射。杂质和涡流随机分布,但涡流优选位于杂质附近。杂质排斥势和杂质密度的增加对态密度的影响都很小。主要的影响是由于涡旋散射。LDOS的结果同意定性与实验结果,考虑到大多数涡钉扎在杂质。
2005-03-07 cond-mat.supr-con
Structural and Magnetic Properties of V-Ti-Si Alloy Superconductors
本文研究了V-Ti-Si合金超导体的结构与磁性质,发现添加硅会导致Ti$_{5}$Si$_{3}$相析出并影响超导转变温度、上临界场和相干长度,这些变化与硅的溶解度及钒富集有关。
2023-08-04 cond-mat.supr-con
Ag-Au alloys BCS-like Superconductors?
根据最近关于银颗粒嵌入金基质的纳米结构在环境温度和压力下的超导性证据的报告[arXiv:1807.08572],我们利用第一原理材料发现方法预测了在声子介导的BCS-样配对机制内在1 atm压力下Ag-Au二元合金的3D块状晶体和2D平板中的超导性。计算结果表明,对随后的稳定和亚稳Ag-Au合金的超导转变温度的估计导致Tc低至1 mK。然而,对于已知的由金组成的超导金属间化合物,Laves Au 2Bi和A15 Nb 3Au的类似计算分别预测Tc =3.6 K和10.1 K,与实验相证实。此外,迄今未知的银类似物Ag_2Bi和Nb_3Ag也分别在6.1K和10.8K下超导。此外,我们表明,元素Au在其亚稳9 R,和hcp相超导在Tc =1 mK,但不是Ag,在这些六方晶格。
2018-12-21 cond-mat.supr-con
High critical current densities of body-centered cubic high-entropy alloy superconductors: recent research progress
本文综述了体心立方高熵合金超导体临界电流密度的研究进展,指出共晶微观结构和纳米析出相是提升宽磁场范围内临界电流密度的关键,并展望了晶格应变机制、人工钉扎中心及力学性能等未来方向。
2025-04-08 cond-mat.supr-con
Magnetic irreversibility and pinning force density in the Mo$_{100-x}$Re$_x$ alloy superconductors
我们测量了Mo $_{100-x}$ Re $_x$(15 $\leq$ x $\leq$ 48)合金的等温磁化强度,并从这些测量中估算了临界电流和钉扎力密度。我们使用标准技术对上述合金进行了结构表征,并使用现有理论分析了临界电流和钉扎力密度的场依赖性。结果表明,位错网络和空洞、间隙缺陷等点缺陷是Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金在中间磁场下的主要磁通线钉扎中心,在小束通量线钉扎制度。在该状态下,临界电流密度对于增加的磁场也相当稳健。在更高的磁场中,临界电流密度受到磁通蠕动的影响。在低场制度,另一方面,钉扎的磁通线似乎是由两个超导能隙的存在下的Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金的影响。这改变了临界电流密度的场依赖性,并且似乎也有助于由磁化的等温场依赖性所表现出的磁不可逆性的不对称性
2018-01-16 cond-mat.supr-con
Effect of Electron Count and Chemical Complexity in the Ta-Nb-Hf-Zr-Ti High-Entropy Alloy Superconductor
高熵合金是由简单晶格上主要元素的随机混合物制成的,由高混合熵稳定。最近发现的体心立方Ta-Nb-Hf-Zr-Ti高熵合金超导体显示出简单晶态金属间化合物和非晶态材料的性质,例如,它具有良好的超导转变以及对无序的异常鲁棒性。在这里,我们表明,在高熵合金的超导转变温度的价电子数的依赖性之间的类似的简单的固溶体和非晶材料,并测试合金的复杂性对超导电性的影响。我们提出高熵合金作为研究超导性的优良中间系统,因为它之间的结晶和非晶材料的演变。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous broadening of specific heat jump at Tc in high-entropy-alloy-type superconductor TrZr2
高熵合金型(HEA型)超导体是一类新的高度无序超导体。因此,在HEA型超导体中发现全新的超导特性将为研究结构无序与超导电性的关系开辟新的途径。本文报道了在不同混合熵(ΔSmix)下,过渡金属锆化物(TrZr 2)在超导转变温度(Tc)附近比热跃变的显著展宽.随着ΔSmix的增加,比热中看到的超导转变变得更宽,而磁化中看到的超导转变通常是尖锐的。因此,比热跃变的加宽可能与体超导态出现后库珀对形成的微观不均匀性有关。
2021-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exactly Solvable Model of Superconducting Magnetic Alloys
本文证明了描述Bardeen-Cooper-Schriffer超导体中Anderson杂质的模型具有隐可积性,并通过Bethe不动点精确对角化。
1997-06-06 cond-mat.supr-con
Metallurgy, superconductivity, and hardness of a new high-entropy alloy superconductor Ti-Hf-Nb-Ta-Re
本文报道了新型五元bcc高熵合金超导体Ti-Hf-Nb-Ta-Re,发现其随VEC增加发生双bcc相分离,并揭示硬度超过约350 HV后Tc系统性下降及Tc对VEC的不对称依赖,归因于费米能级态密度与电子-声子耦合的共同作用。
2023-07-04 cond-mat.supr-con
Isoelectronic Substitutions and Aluminium Alloying in the Ta-Nb-Hf-Zr-Ti High-Entropy Alloy Superconductor
高熵合金(HEAs)是由多个主元素在简单晶格上统计排列而成的一类新材料。由于存在大量的无序,它们是研究介于晶态和非晶态之间的材料性质的极好模型系统。本文报道了用Mo-Y、Mo-Sc和Cr-Sc混合物对体心立方Ta-Nb-Zr-Hf-Ti高熵合金(HEA)超导体中价电子数为4和5的元素进行系统的等电子置换的效应。我们发现,超导转变温度Tc强烈依赖于合金的元素构成,而不仅仅是它的电子计数。用等电子混合物取代铌或钽使转变温度降低60%以上,而铪、锆或钛的等电子取代对Tc的影响有限。我们进一步探索铝合金化成接近最佳的电子数[TaNb]0.67(ZrHfTi)0.33 HEA超导体。发现(HEA)Alx的超导Tc的电子数依赖性比[TaNb]1-x(ZrHfTi)xHEA固溶体更像晶体。当铝含量x = 0.4时,简单体心立方晶格的高熵稳定性被破坏。该材料以四铀β-铀结构类型结晶,并且在1.8K以上没有观察到超导性。
2017-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fishtail effect and the vortex phase diagram of high-entropy alloy superconductor
高熵合金(HEA)是材料科学和凝聚态物理中一个引人注目的研究课题。虽然在HEA中已经发现了几种类型的超导体,但HEA超导体的临界电流(Jc)至今仍未被表征。在这里,我们系统地研究了(TaNb)0.7(HfZrTi)0.5 HEA在各种热处理条件下的载流能力。我们得到了高的上临界场和大的载流能力,这表明乐观的应用。有趣的是,在HEA超导体中首次发现了鱼尾效应或第二峰效应,且涡旋钉扎力的最大值出现在约化场的0.72处,这与铜酸盐和铁基高温超导体有很大不同。结合电阻测量,得到了HEA超导体的涡旋相图。
2022-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in equimolar Nb-Re-Hf-Zr-Ti high entropy alloy
本文报道了一种新的高熵合金超导体的合成和详细的超导性质,其名义成分为Nb $_{20}$ Re $_{20}$ Zr $_{20}$ Hf $_{20}$ Ti $_{20}$,并使用粉末X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱(EDX)、磁化强度、输运和热力学测量。室温粉末XRD证实该合金以简单的体心立方晶格排列,晶格参数a = 3.38(1)$\textÅ$。EDX测量产生Nb $_{21}$ Re $_{16}$ Zr $_{20}$ Hf $_{23}$ Ti $_{20}$(以原子$\%$计)的平均组成。输运、磁性和热容测量表明,该材料为II型超导体,其体超导转变温度为$T_{c}$ = 5.3 K,下临界场$H_{c1}$(0)= 33 mT,上临界场$H_{c2}$(0)= 8.88 T.低温比热测量表明样品为中等耦合超导体,电子比热数据符合单能隙BCS模型。
2018-04-26 cond-mat.supr-con
Enhancement of functional properties of V$_{0.6}$Ti$_{0.4}$ alloy superconductor by the addition of yttrium
本文表明,在体心立方V $_{0.6}$ Ti $_{0.4}$合金超导体中,钇是不互溶的,并以不同的尺寸析出。发现沉淀物的数量和尺寸取决于添加的钇的量。在V $_{0.6}$ Ti $_{0.4}$合金中发现了尺寸达30~ $μ$ m的各种尺寸的复相体,其含量为5 at.钇。在这种合金中添加钇所产生的大量的线障碍被发现是有效的钉扎的磁通量线。当V $_{0.6}$ Ti $_{0.4}$合金中钇含量增加时,超导转变温度升高,临界电流密度在钇含量为2at.在高于1~T的磁场中,钇的含量是母合金的7.5倍以上。我们发现,在钉扎磁通线的每种类型的缺陷的有效性是依赖于温度和所施加的磁场。
2021-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Cutting edge of high-entropy alloy superconductors from the perspective of materials research
高熵合金(HEAs)是一种新的材料,目前正在世界各地大力研究。HEA的特征在于多组分合金,其中五种或更多种元素随机占据晶体学位置。传统的HEA概念已经发展成简单的晶体结构,例如面心立方(fcc)、体心立方(bcc)和六方密堆积(hcp)结构。高度原子无序状态产生许多优越的机械或热性能。自2014年发现bcc HEA超导体以来,超导性一直是HEA领域的焦点话题之一。超导性的一个特点是对原子无序或极高压力的鲁棒性。HEA超导体的材料研究才刚刚开始,有可能意外地发现新现象。本文综述了HEA超导体的研究现状。我们调查bcc和hcp HEA超导体,并讨论简单的材料设计。将HEA的概念推广到具有多晶位的材料,介绍了CsCl型、α-Mn型、A15型、NaCl型、σ相和层状结构的多晶位HEA超导体,并讨论了多晶位HEA超导体的材料研究。最后,对共晶HEA超导体和胶态金属HEA超导体的发展前景进行了展望。
2020-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in Al-based high-entropy alloys TiHfNbTaAl and TaNbHfZrAl
Sun Yat-sen University(中山大学)
通过电阻、磁化和比热测量,发现两种VEC为4.2的BCC结构铝基高熵合金TaNbHfZrAl和TiHfNbTaAl均为体第二类超导体,临界温度分别为5.5 K和3.2 K,且Al的加入导致更类似晶体的Tc依赖关系。
2026-05-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity and hardness of the equiatomic high-entropy alloy HfMoNbTiZr
我们发现体心立方(bcc)HfMoNbTiZr是一种II型BCS高熵合金(HEA)超导体,其超导临界温度为$T_\mathrm{c}$ =4.1 K。通过采用德拜温度$θ_\mathrm{D}$为263 K和$T_\mathrm{c}$,计算出电子-声子耦合常数$λ_\mathrm{e-p}$为0.63。电子结构的计算显示,由于原子无序的能量不确定性的频带展宽。比较了等原子五元bcc HEA超导体的超导性质。$T_\mathrm{c}$随$λ_\mathrm{e-p}$降低而降低,与$θ_{D}$呈负相关。$λ_\mathrm{e-p}$和$θ_{D}$之间的负相关是由于在较高的$θ_{D}$下较短的声子寿命引起的,这是基于原子无序引起的声子展宽和不确定原理。测量了几种bcc HEA超导体的维氏显微硬度。在具有相对高硬度的超导体中,$T_\mathrm{c}$特别低,因为硬度通常随着$θ_\mathrm{D}$的增加而增加,并且在高熵状态下,$θ_\mathrm{D}$与$T_\mathrm{c}$负相关。
2022-07-24 cond-mat.supr-con
Surface pinning in amorphous ZrTiCuNiBe alloy
我们测量了混合态超导体(非晶ZrTiCuNiBe合金)由于磁通晶格与弹性波的相互作用而辐射的电磁场的振幅和相位。结果无疑指向一个表面钉扎到磁通晶格动力学的重要贡献。本文提出了一个描述非均匀钉扎超导体电磁场辐射的模型。该模型允许从实验数据重建粘度和Labush参数。Labush参数的行为可以用允许热涨落的集体钉扎理论定性地解释。
2004-05-26 cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity in superconductor/ferromagnetic-alloy bilayers
本文研究了Nb/Cu_(41)Ni_(59)超导双层膜中由于邻近效应引起的类Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的建立。使用一种特殊的楔型沉积技术,一次磁控溅射可以制备20 - 35个样品。层的厚度只有几个纳米,合金的组成,和接口的质量控制卢瑟福背散射光谱,高分辨率透射电子显微镜,俄歇光谱。采用超导量子干涉仪(SQUID)磁力仪表征了铁磁合金层的磁性能。这些研究产生了关于厚度的精确信息,并证明了沿样品系列的合金成分和磁性的均匀性。分别研究了磁性合金层厚度dF和超导层厚度dS不变时的临界温度与Nb和Cu 41 Ni 59层厚度Tc(dS)和Tc(dF)的关系。理论预测的所有类型的Tc与dF的非单调行为都可以在实验中实现:从具有宽消光区的重入超导行为到具有浅最小值的超导性的轻微抑制。甚至还观察到超导性的双重消光,为理论预测的多重重入行为提供了证据。所有的临界温度曲线都用合适的参数组拟合。然后,利用这些参数计算了一个假想的F/S/F自旋开关芯结构的Tc(dF)图。最后,超导自旋开关的制造问题进行了详细讨论,鉴于所取得的成果。
2011-09-13 cond-mat.supr-con
Synthesis of RE123 high-Tc superconductors with a high-entropy-alloy-type RE site
我们合成了高熵合金型RE_(123)超导体Y_(0.28)Nd_(0.16)Sm_(0.18)Eu_(0.18)Gd_(0.20)Ba_2Cu_3 O_(7-d)和Y_(0.18)La_(0.24)Nd_(0.14)Sm_(0.14)Eu_(0.15)Gd_(0.15)Ba_2Cu_3 O_(7-d),超导转变温度(Tc)超过90 K。从HEA型和传统的RE 123样品之间的比较,我们发现,在稀土位的混合熵不影响Tc和临界电流密度(Jc)的RE 123样品。对于所有检查的样品,正交性被认为是一个重要的参数Tc和Jc。在正交-四面体边界附近区域,HEA型样品的Jc大于常规型样品的Jc,表明HEA型RE 123可能有助于提高低正交结构中的Jc。
2020-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis of Electron- and Hole-Doped Bulk BaFe2As2 Superconductors by Mechanical Alloying
本文报道了利用机械合金化(MA)工艺成功合成了电子(Ni)和空穴(K)掺杂的BaFe_2As_2体相化合物。MA技术允许一个获得非晶相BaFe_2As_2与掺杂原子的均匀分布在室温下,而无需连续加热。我们发现高能研磨的最佳时间在1-1.5小时之间。采用预先合成的FeAs和NiAs前驱体,经过短程热处理,成功地获得了BaFe_(2-x)Ni_xAs_2和Ba_(1-x)K_xFe_2As_2超导块材。该方法可以根据工业需求容易地缩放,以提供用于导线、捕获场磁体和其他应用的高质量块状超导材料。
2019-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Terahertz Electrodynamics and Kinetic Inductance of Disordered Titanium-Vanadium Alloy Thin Films
Free Electron Laser Utilization Laboratory, Raja Ramanna Center for Advanced Technology(自由电子激光利用实验室,拉贾·拉曼纳先进技术中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴哈国家研究所)
利用太赫兹时域光谱研究无序Ti40V60合金薄膜,揭示无序对超导高频电动力学响应及动感电感的调控作用。
2026-05-29 cond-mat.supr-con
Improvement of upper critical field by the compositionally-complex-alloy concept in A15 superconductor V3X (X: Al, Si, Ga, Ge, Sn)
复杂合金是一类在合金样品中含有两个以上高熵相的新型高熵材料。我们将CCA的概念应用于A_(15)型化合物超导体V_(3X),其中X位被Al,Si,Ga,Ge和Sn占据。V3X样品显示出体超导电性,其转变温度(Tc)为6.4K,接近V3Ge的Tc。由磁化率估算的V3X的上临界场(Bc2(0))为8.8 T,比V3Ge的上临界场(Bc2(0)= 5.8 T)高约50%。揭示了至少存在五种不同的A15相,具有高的混合构型熵。我们认为所研究的V3X样品是CCA型超导金属间化合物的一个示例系统。
2021-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Elastic properties of a Sc-Zr-Nb-Ta-Rh-Pd high-entropy alloy superconductor
本文报道了用共振超声光谱法对六元高熵合金超导体(ScZrNbTa)$_{0.685}$ [RhPd] $_{0.315}$在室温和低温下的弹性性质的全面研究。导出的弹性常数是体积模量$K=132.7$ GPa、杨氏模量$E=121.0$ GPa、剪切模量$G=44.9$ GPa和泊松比$ν$ =0.348(室温)。的杨氏模量和剪切模量的$\sim 10\%$大于具有类似的$T_c$的NbTi超导体,而延展性是相当的。此外,在低温下的机械性能进一步提高。我们的工作证实了高熵合金超导体优越的力学性能,并指出了其应用前景。
2022-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Superconductivity in the medium-entropy alloy TiVNbTa with a body-centered cubic structure
本文通过电弧熔炼合成中熵合金TiVNbTa,其具有体心立方结构,超导转变温度约4.65 K,上下临界场分别为49.3 mT和5.9 T,属第二类超导体,第一性原理计算表明其为传统s波超导体。
2023-08-30 cond-mat.supr-con
Superconductivity in CuAl2-type Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2 with a high-entropy-alloy transition metal site
高熵合金(HEA)超导体的研究是材料科学中一个不断发展的领域。在这项研究中,我们探索了新的HEA型超导体,并发现了一个CuAl 2型超导体Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2与HEA型过渡金属网站。超导转变后,观察到在8.0 K的电阻率,磁化强度和比热测量。通过比热测量证实了超导体的体相特性。HEA型Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2超导电性的发现为探索新的HEA型超导体以及研究混合熵与HEA型化合物超导电性的关系提供了一条新的途径。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of annealing in eutectic high-entropy alloy superconductor NbScTiZr
本文研究了退火对共晶高熵合金超导体NbScTiZr结构和超导临界温度的影响,发现退火温度可调控其晶格参数、晶粒尺寸及Tc,且铸态样品在2 K时自场临界电流密度超过10^6 A/cm²。
2023-11-01 cond-mat.supr-con
Observation of enhanced fluctuation diamagnetism in lanthanum superconductors with dilute magnetic impurities
在含有稀磁(Pr)和稀磁(Lu)杂质的镧中测量了与正常态前体库珀对的存在相关的涨落诱导抗磁性(FD)。发现对于纯La和La-Lu合金,FD与理论预测一致,正如预期的那样,对于La-Pr合金,FD大得多(对于La-2at.%,FD约为5倍Pr)。这些结果表明,波动的库珀对和磁性杂质之间的相互作用所产生的FD的间接贡献的存在。
2005-11-07 cond-mat.supr-con
Strong paramagnetic response in Y containing V$_{0.6}$Ti$_{0.4}$ superconductor
本文报道了超导(V $_{0.6}$ Ti $_{0.4}$)-Y合金在高达7 T的外加磁场中的系统场冷(FC)磁化。在低场($\leq$ 0.2 T)下,在超导转变温度(T $_{c}$)以下,可以清楚地观察到顺磁响应。富Y沉淀物的T $_{c}$比本体低,是磁通压缩的起源,这导致顺磁响应。还观察到,对于在0.02-7 T磁场范围内的所有合金,在场冷(FC)冷却循环期间获得的磁化强度低于FC加热循环。此外,还观察到FC磁矩的顺磁弛豫.我们发现,这些功能的含Y合金有关的高场顺磁迈斯纳效应(HFPME)。我们的分析表明,由于Y添加到V $_{0.6}$ Ti $_{0.4}$合金中而产生的不同钉扎中心的钉扎强度的巨大差异是所观察到的效果的原因。我们提供了进一步的证据,我们的索赔在温度和磁场的范围内观察到的HFPME时,样品进行冷加工的形式扩展。
2021-10-13 cond-mat.supr-con
Extremely strong coupling s-wave superconductivity in the medium-entropy alloy TiHfNbTa
本研究合成了体心立方结构的TiHfNbTa块体中熵合金超导体,测得其超导转变温度约6.75 K,证实其为具有极强耦合特性的常规s波超导体,打破了极强耦合仅存在于非常规超导体的普遍认知。
2023-08-28 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of eutectic high-entropy alloy superconductor NbScTiZr
本研究通过测量磁化强度、电阻率和比热,发现退火引起的晶格应变主要通过调节磁通钉扎强度显著影响共晶高熵合金超导体 NbScTiZr 的 Maki 参数。
2024-06-27 cond-mat.supr-con
Record-High Superconductivity in Niobium-Titanium Alloy
在这里,我们报告观察到的非凡超导性在加压商业钛合金。我们发现它的零电阻超导性从环境压力持续到高达261.7 GPa的压力,这是一个已知的超导状态可以持续生存的创纪录的高压。值得注意的是,在这样的超高压下,尽管环境压力体积收缩了45%而没有结构相变,但超导转变温度(TC)从~9.6 K增加到~19.1 K,并且1.8 K下的临界磁场(HC 2)从15.4 T增强到19 T。这些结果为TC和HC 2在所有已知的仅由过渡金属元素组成的合金超导体中创造了新的记录。在NbTi合金中观察到的显著的高压超导性质不仅扩展了我们对这种重要的商业超导体的认识,而且有助于更好地理解超导机制。
2019-02-22 cond-mat.supr-con
High pressure synthesis of late rare earth RFeAs(O,F) superconductors; R = Tb and Dy
在1100- 1150 ℃和10-12 GPa下制备了临界温度Tc= 46和45 K,临界磁场超过100 T的TbFeAs(O,F)和DyFeAs(O,F)超导体,表明高压可以用来合成新近报道的RFeAs(O,F)(R = La-Nd,Sm,Gd)高温超导体的后稀土衍生物。
2008-06-05 cond-mat.supr-con
Complete miscibility amongst AV$_3$Sb$_5$ kagome superconductors: design of mixed A-site AV$_3$Sb$_5$ (A: K, Rb, Cs) alloys
在这项工作中,我们探索的AV $_3$ Sb $_5$家庭通过A位合金化的化学性质相图。我们证明了碱位点的完全可吸收性,突出了三种母体化合物是单一固溶体的末端。利用多晶和单晶方法,我们绘制了两个主要的电子不稳定性的依赖关系:(1)电荷密度波(CDW)的开始顺序($T_\text{CDW}$)和(2)超导性的开始($T_\text{c}$)与碱金属网站的组成。我们在$T_\text{CDW}$和$T_\text{c}$中显示出连续的趋势,包括K $_{1-x}$ Cs $_{x}$ V $_3$ Sb $_5$合金中CDW稳定性增强的区域。总之,我们的研究结果开辟了新的化学微扰和探索类AV $_3$ Sb $_5$戈薇超导体的化学性质的关系。
2023-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superconductivity with high upper critical field in Ta-Hf Alloys
本研究针对超导器件对高上临界场材料的需求,系统表征TaₓHf₁₋ₓ合金的结构与超导特性,发现Ta替代Hf可异常提升T_C,且合金均为强耦合第二类超导体,部分成分的H_C2接近泡利极限场。
2023-05-30 cond-mat.supr-con
$S$-wave pairing symmetry in non-centrosymmetric superconductor Re$_3$W
本文报道了具有$α$ -Mn结构的非中心对称超导体Re $_3$ W合金[P. Greenfield和P.A. Beck,J. Metals,N. Y. \textbf{8},265(1959)]与$T_\mathrm{c}=9 $ K的混合物。测量了这些合金的交流磁化率和低温比热。发现在含有$T_\mathrm{c1}\sim9 $ K和$T_\mathrm{c2}\sim7 $ K的样品中存在两个超导相共存,这两个超导相都具有非中心对称结构。通过对不同磁场下比热测量数据的分析,发现Re $_3$ W的s波对对称性并不因反演对称性的缺失而偏离。
2008-01-12 cond-mat.supr-con
Topotactic synthesis of a new BiS2-based superconductor Bi2(O,F)S2
发现了一种新的BiS_2基超导体Bi_2(O,F)S_2。这是由岩盐型BiS2超导层和萤石型Bi(O,F)阻挡层的交替堆叠结构组成的层状化合物。用XeF2对未掺杂的Bi_2O_2进行拓扑异构化,得到了主相Bi_2(O,F)S_2,这是首次通过还原还原法拓扑异构化合成电子掺杂超导体。随着F含量的增加,a轴和c轴长度分别增加和减少,Tc增加至5.1 K。
2015-08-07 cond-mat.supr-con
Enhanced Electron-Phonon Coupling and Superconductivity in Ba-Alloyed A15 LaH5.75
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
Ba掺杂增强A15 LaH5.75的电子-声子耦合,使其超导转变温度提高至约183 K
2026-01-06 cond-mat.supr-con
Theory of Nb-Zr Alloy Superconductivity and First Experimental Demonstration for Superconducting Radio-Frequency Cavity Applications
铌锆(Nb-Zr)合金是一种古老的超导体,是一种很有前途的新型超导射频腔体材料。使用密度泛函和Eliashberg理论,我们表明,除了Zr的Nb表面在小浓度增加的临界温度$T_c$和改善其他超导性能。此外,我们计算$T_c$的Nb-Zr合金在广泛的Zr浓度范围内,显示出良好的协议与文献的无序合金,以及潜在的显着更高的$T_c$在有序合金接近75%Nb/25%Zr的组成。我们提供实验验证铌锆合金样品和SRF样品测试腔制备的物理气相或我们的新的电化学沉积配方。这些样品具有迄今为止任何Nb-Zr超导体的最高测量$T_c$,并且表明与传统Nb参考样品相比BCS电阻降低;它们代表了沿着新途径大大增强SRF性能的第一步。最后,我们使用金斯堡-朗道理论表明,添加Zr到Nb表面增加了过热场$B_{sh}$,SRF的一个关键品质因数,决定了腔可以工作的最大加速梯度。
2022-08-23 cond-mat.supr-con
RSAVS superconductors: materials with a superconducting state that is robust against large volume shrinkage
正常态和超导态之间的转变温度(TC)通常随着施加的压力的增加而急剧增加或减少。在这里,我们提出,相反,一种新的超导体,具有异国情调的功能,TC是强大的对大体积收缩引起的压力(这里命名为“RSAVS超导体”)。特别地,这些材料中的TC在大的压力范围内保持几乎恒定,例如在(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33高熵合金中超过136 GPa,在NbTi商业合金中超过141 GPa。我们发现,RSAVS行为也存在于另一个高熵合金(ScZrNbTa)0.6(RhPd)0.4,并在超导元素Ta和Nb,表明这种行为,这是以前从未确定或预测的理论,普遍发生在一些传统的超导体。我们的电子结构计算表明,虽然在RSAVS状态的费米能级的电子态密度(DOS)是由电子从简并dxy,dxz和dyz轨道占主导地位,这些电子的影响随着压力的增加而减少。然而,相比之下,在费米能级处,简并的dx 2-y2和dz 2轨道电子的贡献几乎保持不变,这表明这些电子可能在RSAVS状态下稳定TC中发挥关键作用。
2020-09-29 cond-mat.supr-con
Electrochemical synthesis of iron-based superconductor FeSe films
采用电化学方法成功地制备了FeSe超导薄膜。Fe和Se的组成比可以通过电势和pH值来控制。在电势为-1.75 V、pH值为2.3的条件下制备的FeSe薄膜在3.5 K时发生了超导转变。这种电化学合成技术的建立将为应用提供许多有利条件。
2011-11-02 cond-mat.supr-con
Heavily Hydride-ion-doped 1111-type Iron-based Superconductors: Synthesis, Physical Properties and Electronic Structure
铁基超导体已成为与铜酸盐相媲美的高Tc超导体的新大陆。电子掺杂1111型铁氧化物的最佳临界温度(Tc)为56 K,引起了物理学家和化学家的极大关注。载流子掺杂不仅是诱导超导性所必需的,而且是控制高Tc超导体中基态的电子、磁性和晶体学性质的关键参数。氢离子(H-)是氢的阴离子态,在1111型超导体中作为有效的电子给体,导致了超导相的双圆顶结构和双组分母相等重要发现。本文综述了含氢1111型铁基超导体的合成、物理性质、电子结构以及其它超导体的相关现象。我们展示了铁基超导体的几个共同特征,具有高于50 K的高Tc,并提出了一种实现更高Tc的方法。
2020-02-25 cond-mat.supr-con
Insight into high-entropy effect in body-centered cubic superconducting alloys
Kyushu Sangyo University(九州产业大学)
研究发现体心立方高熵超导合金中电子-声子耦合常数与德拜温度存在普遍负相关,提出维氏微硬性可作为评估德拜温度的替代方法。
2026-02-22 cond-mat.supr-con
Large upper critical fields and strong coupling superconductivity in the medium-entropy alloy (Ti1/3Hf1/3Ta1/3)1-xNbx
本文研究BCC结构(Ti0.33Hf0.33Ta0.33)1-xNbx中熵合金的超导电性,发现其具有强耦合s波超导和超过泡利顺磁极限的大上临界场,为理解非常规超导机制提供了新平台。
2025-01-05 cond-mat.supr-con
Synthesis of New Lithium- and Monoamine-Intercalated Superconductors Li$_x$(C$_n$H$_{2n+3}$N)$_y$Fe$_{1-z}$Se ($n$ = 6, 8, 18) with the Dramatically Expanded Interlayer Spacing
通过线性单胺与Li共插层FeSe,合成了新型超导体$_x$(CPDMATHABMN H $_{2n+3}$ N)$_y$ Fe $_{1-z}$ Se($n$ = 6,8,18).当n = 18时,相邻Fe层之间的距离扩展到55.7 μ m,这比FeSe基嵌入超导体中19 μ m的先前记录大得多。Tc在$\sim$ 42 K时保持饱和。
2020-12-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Face Centered Cubic $\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$ High Entropy Alloy
本研究通过急冷法合成了单相面心立方$\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$高熵超导合金,分析其处于结构与超导电子数冲突区间的超导特性及FCC结构稳定的原因。
2023-12-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 9 K in Pb-Bi Alloy
本文报道了通过固相反应合成的Pb-Bi合金,其在环境压力下Tc达9 K,为Pb-Bi合金、Pb或Bi中最高值,并确认其为具有两个超导能隙的强耦合第II类块体超导体。
2024-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis of high-entropy-alloy-type superconductors (Fe,Co,Ni,Rh,Ir)Zr2 with tunable transition temperature
本文报道了高熵合金型(HEA型)化合物TrZr_2(Tr = Fe,Co,Ni,Rh,Ir)的合成和超导电性,其中Tr位满足HEA判据。采用电弧熔炼法合成了四种不同组成的HEA型TrZr_2多晶样品。用Rietveld精修的X-射线衍射谱分析了相纯度和晶体结构。已经证实,所获得的样品具有CuAl 2型四方晶系结构。从元素组成和混合熵的分析在Tr网站,HEA状态的Tr网站被确认。通过电阻率和磁化强度测量表征所获得的样品的物理性质。所有的样品都具有不同的转变温度(Tc)的体超导电性。的Tc变化,根据组成,并表现出与晶格常数c和Tr-Zr键长的相关性。在TrZr 2中引入HEA位置有助于实现具有宽温度范围的Tc的系统调谐,这将是超导应用的优点。
2020-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in new family of Rhenium-based binary alloys: Re$_{7}$X$_{3}$ (X = Nb, Ta, Ti, Zr, Hf)
本研究合成了新型超导Re$_{7}$X$_{3}$二元合金,通过多种测量手段构建超导相图,揭示了晶体结构与Re/X比例的相互作用对自旋轨道耦合及非常规超导行为的控制作用。
2024-02-12 cond-mat.supr-con
Synthesis and characterization of the infinite-layer superconductor Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_{2}
本文报道了电子掺杂的无限层超导体Sr_{0.9} La_{0.1} CuO_{2}的高压合成。使用X射线粉末衍射数据的Rietveld分析表明,在测量分辨率内,样品纯粹是无限层结构,没有任何可辨别的杂质。超导体的超导体体积分数和转变宽度较之以前的报道有了很大的提高。不可逆场线也远高于(La,Sr)_{2} CuO_{4}。较高的值似乎源自由于CuO_{2}平面之间的平均距离减小而引起的强层间耦合。
2000-10-20 cond-mat.supr-con
Superconductivity in HEA-type compounds
自2014年在高熵合金(HEA)Ti-Zr-Nb-Hf-Ta中发现超导性以来,超导体科学界一直在探索新的HEA超导体,以发现HEA状态对超导性能的优点。自2018年以来,我们开发了HEA型化合物作为超导体或热电材料。众所周知,化合物如金属间化合物或层状化合物是由多个结晶位点组成的。在HEA型化合物中,一个或多个位置合金化,总混合熵满足HEA判据。本文综述了HEA型化合物的合成方法、晶体结构变化和超导性能,包括NaCl型金属碲化物、CuAl 2型过渡金属锆化物、高Tc铜酸盐和BiS 2基层状超导体。从结构维度的观点讨论了HEA位的引入对各种复杂化合物的影响。
2021-02-02 cond-mat.supr-con