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
Evidence of multiband superconductivity in the $β$-phase Mo$_{1-x}$Re$_x$ alloys
我们提出了一个详细的研究β相Mo $_{1-x}$ Re $_x$(x = 0.25和0.4)固溶体合金的超导性能追求通过磁化强度和热容测量。这些二元合金的上临界场H $_{C2}$(T)的温度依赖性与Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)理论的预测有偏差。由低临界场H $_{C1}$随温度的变化估算的超流密度的温度依赖性,不能在单一超导能隙的框架内得到解释。热容量的温度依赖性也表现出反常的特征。所有这些结果都可以通过考虑Mo $_{1-x}$ Re $_x$合金中两个超导能隙的存在得到合理的解释。电子结构计算和共振光电子能谱学测量的初步结果支持这种可能性,并建议在费米能级的Re-5d可能不会与Mo-5 p和5s的β相的Mo $_{1-x}$ Re $_x$合金的状态混合,并有助于这些合金的超导电性相当明显。
2018-03-27 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in low density electron systems and conventional superconductivity in hydrogen metallic alloys under pressure
在一个简短的评论文章中,我们首先讨论的结果,这主要是致力于推广著名的Kohn-Luttinger机制的超导在纯排斥费米子系统在低电子密度。在排斥U哈伯德模型和Shubin-Vonsovsky模型的基础上,我们简要地研究了新型强关联电子系统(包括单层和双层石墨烯)的超导相图和序参量的对称性.我们强调,纯排斥费米子系统主要是非常规低温超导的主题。为了得到铜酸盐的高温超导性(T_C为100 K),我们应该从具有范德华相互作用势和短程排斥与长程吸引竞争的t-J模型出发。最后,我们强调,为了描述金属氢合金在压力下(T_C为200 K量级)的超导电性,重新研究与电子-声子相互作用有关的更传统的机制是合理的。这些机制出现在具有静态现场或间吸引势的吸引U哈伯德模型中,或出现在更现实的理论(包括阻滞效应)中,例如Migdal-Eliashberg强耦合理论或甚至Ranninger等人的费米-玻色混合物理论,及其概括。
2016-04-27 cond-mat.supr-con
High critical field superconductivity in a 3d dominated lightweight equiatomic high entropy alloy
本文报道了体心立方结构的轻质等原子比高熵合金超导体Sc-Ti-V-Nb-Cu,其转变温度为7.21 K,上临界场高达12.9 T并接近Pauli极限,展现出在下一代超导器件中的应用潜力。
2025-01-03 cond-mat.supr-con
High-field superconductivity in alloyed MgB2 thin films
我们研究了12个$MgB_2$薄膜中合金化对上临界场$H_{c2}$的影响,在这些薄膜中,通过生长、碳掺杂或He离子辐照引入了无序,发现C合金化薄膜中$H_{c2}$显著增强,并且$H_{c2}(T)$异常向上弯曲。分别在垂直和平行于ab平面的方向观察到创纪录的高值$H_{c2}^{\perp}(4.2) \simeq 35T$和$H_{c2}\|(4.2) \simeq 51T$。$H_{c2}(T)$的温度依赖性可以用脏双能隙超导理论很好地描述。将实验数据外推至T = 0表明,$H_{c2}\|(0)$接近$\sim 70T$的顺磁极限。
2004-01-30 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
Superconductivity in hexagonal Nb-Mo-Ru-Rh-Pd high-entropy alloys
本文报道了新型六方晶系Nb $_{10+2x}$ Mo $_{35-x}$ Ru $_{35-x}$ Rh $_{10}$ Pd $_{10}$高熵合金(0 $\leq$ $x$ $\leq$ 5)的超导性质。随着$x$的增加,超导转变温度$T_{\rm c}$在$x$ = 2.5时显示出最大值6.19 K,而零温上临界场$B_{\rm c2}$(0)单调增加,在$x$ = 5时达到8.3 T。对于所有$x$值,比热跃变偏离Bardeen-Cooper-Schreiffer行为。此外,我们发现这些HEAs的$T_{\rm c}$主要不是由费米能级的态密度决定的,而是通过降低价电子浓度来增强。
2020-03-18 cond-mat.supr-con
Effect of Underlayer Induced Charge Carrier Substitution on the Superconductivity of Ti40V60 Alloy Thin Films
Raja Ramanna Center for Advanced Technology(拉贾·拉曼纳高级技术中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究了底层诱导的电荷载流子替代对Ti40V60合金薄膜超导性质的影响,发现载流子浓度增加导致临界温度降低,Si底层虽引入最大杂乱但产生最高临界温度,表明适度杂乱抑制自旋波动从而增强超导性。
2026-01-09 cond-mat.supr-con
Unraveling the Robust Superconductivity Phenomenon of High-Entropy Alloy
本研究通过第一性原理计算揭示了高熵合金在高压下稳健超导的机制,源于电子与声子性质变化的补偿效应,计算结果与实验定量吻合。
2025-06-20 cond-mat.supr-con
Single Crystal Growth of Magnesium Diboride by Using Low Melting Point Alloy Flux
采用低熔点合金熔剂生长了二硼化镁晶体。在锌-镁助熔剂中制备了在38.3K具有超导电性的样品,在镉-镁助熔剂中制备了在34.11K具有超导电性的样品。在两种样品中均发现了MgB 4,且MgB 4的磁化曲线在零线以上不具有超导电性。这两种方法制备的二硼化镁均为块状、不规则形状,单晶质量不高。但这两种金属可作为二硼化镁晶体生长的助熔剂。单晶生长的研究对今后的应用有很大的帮助。
2011-12-11 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in a non-centrosymmetric $α$-Mn alloy NbTaOs$_{2}$
本研究合成非中心对称 α-Mn 型 NbTaOs₂,综合多种物性测量与 μSR 证实其为中等耦合全带隙超导体,并发现超导态时间反演对称性破缺迹象。
2025-06-14 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
On the phonon-induced superconductivity of disordered alloys
本文考虑了一个既包括电子子系统("合金“子系统)中的淬火无序又包括电子-声子相互作用的合金模型。对于给定的合金部分的近似解(假设合金部分在Baym意义下是守恒的),我们构造了生成泛函,导出了对绝热参数的最低阶有效的Eliashberg型方程,并考虑了裸电子-声子相互作用顶点的无序重正化与合金自能近似的一致性.对于精确构型平均的情况,在通常的T-矩阵方法内建立相同的方程组。我们证明,对于任何保守的近似合金部分的自能的安德森定理的情况下,各向同性的单重配对提供的电子-声子相互作用顶点的无序重整化被忽略。考虑到电子-声子相互作用的无序重整化,我们对一般方程进行了定性分析,给出了弱耦合和中等耦合情况下的$T_{c}$表达式。无序重整化的对数校正的有效耦合,其中出现的有效相互作用内核的库珀通道时,具有第二能量标度,以及重整化的稀顺磁杂质抑制进行了讨论。
1997-11-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the bcc-type High-entropy Alloy TiHfNbTaMo
本文研究bcc型高熵合金TiHfNbTaMo的超导性能,发现其为Tc=3.42 K的第II类s波中等耦合超导体,并通过第一性原理计算揭示其态密度由杂化d轨道主导且存在三个van Hove奇点,同时阐明VEC和Nb含量对Tc的影响。
2023-09-18 cond-mat.supr-con
Superconducting ground state study of Cr-based equiatomic high-entropy alloy through $μ\text{SR}$
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);STFC Rutherford Appleton Laboratory(英国科学与技术设施委员会鲁瑟福阿普尔顿实验室)
本研究通过μSR技术探究含磁性元素的Cr基等原子比高熵合金Cr-V-Ti-Nb-Ta的超导基态,发现其具备体心II型超导性,确立该合金为研究无序、磁性与超导性相互作用的有潜力平台。
2026-08-24 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
Superconductivity in structurally complex $σ$-Phase Re-X (X = V, Nb, Ta) and a derived medium-entropy alloys
Gdansk University of Technology(格但斯克理工大学)
本研究合成了$\sigma$相Re-X(X=V, Nb, Ta)合金及衍生中熵合金,通过磁化、电阻和比热测量证实其体相II型超导性,电子比热符合弱耦合BCS行为,为研究结构复杂性与化学无序对超导的影响提供了模型体系。
2026-09-25 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
High Critical Temperature and Field Superconductivity in Nb$_{0.85}$X$_{0.15}$, (X = Ti, Zr, Hf) Alloys: Promising Candidates for Superconducting Devices
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校)
研究发现Nb$_{0.85}$X$_{0.15}$合金具有高临界温度和磁场超导性,具备超导器件应用的潜力。
2025-12-21 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 with high upper critical field in an equiatomic high entropy alloy Sc-V-Ti-Hf-Nb
本文合成并表征了等原子比高熵合金超导体Sc$_{0.20}$V$_{0.20}$Ti$_{0.20}$Hf$_{0.20}$Nb$_{0.20}$,发现其具有4.17 K的转变温度及高达14.07 T的上临界场,为超导器件应用提供了有潜力的候选材料。
2024-04-26 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
Evidence for Isotropic s-Wave Superconductivity in High-Entropy Alloys
高熵合金(HEA)是由五种或五种以上的化学元素在晶格上随机排列而成。尽管产生了大量的成分无序,但HEA的子集在临界温度$T_c<10$ K以下进入超导状态。已知HEAs的超导性质似乎足以满足Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)描述,但对其超导序参量和无序的微观作用知之甚少。我们报告的超导HEA(TaNb)$_{1-x}$(ZrHfTi)$_x$薄膜的磁化率测量表征的低和上临界场$H_{c1}(T)$和$H_{c2}(T)$,分别作为温度$T$的函数。我们得到的金兹伯格-朗道相干长度和穿透深度的分析表明,这种类型的HEAs是单带各向同性的s波超导体在脏的限制。尽管$x=0.35$和$x=0.71$膜之间的元素组成的显着差异,我们发现,所观察到的$T_c$的变化不能解释的无序效应。
2021-11-22 cond-mat.supr-con
Supercondutivity of Nb-Ta-Ti-Zr-Hf high entropy alloy polycrystalline and amorphous thin films
本研究通过对比不同衬底温度沉积的Hf-Nb-Ta-Ti-Zr高熵合金薄膜,发现晶体结构有序度显著影响超导电性,多晶薄膜临界温度达6.6 K左右,并用强束缚非晶材料超导理论进行了解释。
2025-09-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity in High-Entropy-Alloy Telluride AgInSnPbBiTe5
采用高压合成法合成了高熵合金型碲化物AgInSnPbBiTe 5的多晶样品。在AgInSnPbBiTe 5中观察到具有2.6 K转变温度(Tc)的超导电性。元素和结构分析显示,五种金属混合在NaCl型结构的金属位点中。由于AgInSnPbBiTe 5具有阳离子位点(Ag、In、Sn、Pb和Bi)和阴离子位点(Te),这是高熵合金(HEA)伪二元超导体的第一个例子。
2019-09-30 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
Record high superconducting transition temperature in Ti$_{1-x}$Mn$_x$ alloy with rich magnetic element Mn
本研究在高压下发现富Mn的β相Ti$_{1-x}$Mn$_x$合金具有约26 K的创纪录超导转变温度,并观察到上临界场突破Pauli极限,揭示磁元素体系中反常的超导增强。
2024-04-22 cond-mat.supr-con
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
Spin-fluctuations in Ti$_{60}$V$_{40}$ alloy and its influence on the superconductivity
本文报道了Ti $_{0.6}$ V $_{0.4}$合金的电阻率和直流磁化率随温度和磁场的变化关系以及零场热容随温度的变化关系。该Ti $_{0.6}$ V $_{0.4}$合金的正常状态直流磁化率的温度依赖性显示T $^2$ lnT行为。电阻率的温度依赖性在20-50 K范围内遵循T $^2$行为。另一方面,在包含电子和晶格热容的表达式中需要项$T^3$ lnT,以解释在观察到电阻率的$T^2$依赖性的温度下热容的温度依赖性。直流磁化率、电阻率和热容的温度依赖性表明系统中存在自旋涨落。进一步的实验证据的自旋涨落的形式获得的T $^5$项的电阻率的温度依赖性的负值。详细讨论了自旋涨落对Ti $_{0.6}$ V $_{0.4}$超导性质的影响。通过对正常态和超导态的电阻率和磁化率的分析,我们发现Ti $_{0.6}$ V $_{0.4}$合金中存在的自旋涨落在本质上是巡游的。有一些证据表明,在远高于超导转变温度的温度范围内存在预制的库珀对。我们的研究表明,自旋涨落和超导性之间有趣的相关性实际上可能在超导材料中相当普遍,而不一定只限于某些类别的奇异化合物。
2013-08-27 cond-mat.supr-con
Zero resistance from one atmosphere to the pressure of earth's outer core in a superconducting high entropy alloy
我们报告了在加压的(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33高熵合金中观察到的非常强大的零电阻超导性-这是一种具有体心立方晶体结构的新型材料,由五种随机分布的过渡金属元素制成。超导转变(TC)从环境压力下的7.7 K初始温度增加到~ 60 GPa下的10 K,然后缓慢下降到9 K,达到190.6 GPa,这一压力落在地球外核的压力范围内。我们推断,零电阻超导性从一个大气压到如此高的压力的连续存在需要一个特殊的组合的电子和机械特性。因此,这种高熵合金超导体在极端条件下的应用可能具有光明的前景,也对理解潜在的量子物理提出了挑战。
2017-09-12 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
Superconductivity in Al-Nb-Ti-V-Zr multicomponent alloy
超导高熵合金(HEAs)由于其优异的超导电性,如抗原子无序和超高压的能力,近年来引起了人们的广泛关注。超导HEAs的充分研究的晶体结构是包含Nb、Ti和Zr原子的体心立方(bcc)。Al_5Nb_24Ti_40V_5Zr_(26)中含有相同的元素,这是最近发现的bcc HEA,并且在冷轧后显示出胶质金属样行为。胶质金属也是一个有趣的系统,表现出超弹性和低杨氏模量。如果金属胶具有超导性,可以用作超导线材,那么金属胶-HEA超导体可能是下一代超导线材材料。本文对Al_5Nb_24Ti_40V_5Zr_26等铸态Al-Nb-Ti-V-Zr多元合金的结构和超导性能进行了研究。所研究的合金均具有超导电性,其超导临界温度与价电子浓度的关系与典型的超导体心立方HEAs非常接近。
2021-07-19 cond-mat.mtrl-sci 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
Superconductivity of Ta-Hf and Ta-Zr alloys: Potential alloys for use in superconducting devices
本文研究 Ta-Hf 和 Ta-Zr 体心立方合金的超导电性,发现其为第二类强耦合超导体,且 Tc 显著增加不能仅由电子数减少解释,表明其适合用于超导量子比特。
2023-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting and normal state properties of high entropy alloy Nb-Re-Hf-Zr-Tiinvestigated by muon spin relaxation and rotation
超导高熵合金(HEA)是一种新兴的超导材料。它提供了一个独特的机会来了解无序和超导性的复杂相互作用。我们报告了Nb $_{60}$ Re $_{10}$ Zr $_{10}$ Hf $_{10}$ Ti $_{10}$ HEA合金的合成和详细的体积和微观表征,使用传输,磁化,比热和μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)测量。体超导转变温度$T_{C}$ = 5.7 K证实的磁化强度,电阻率和热容测量。零场$μ$ SR测量表明超导态保持了时间反演对称性,横场测量的超流密度可以用各向同性s波模型很好地描述.
2021-12-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the medium entropy alloys Nb2TiW and Nb2TiMo
本研究合成了两种体心立方结构的中熵合金Nb2TiW与Nb2TiMo,表征了其超导转变温度、临界场等特性,结合第一性原理计算明确了费米能级态密度的贡献来源,证实二者为BCS全带隙s波超导体。
2024-12-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Medium-Entropy/High-Entropy Re-based Alloys with a Non-Centrosymmetric $α$-Mn Lattice
本研究成功合成了五种具有非中心对称 $α$-Mn 晶格的新型 Re 基中熵/高熵合金超导体,发现其超导转变温度可通过调节价电子数升高,且表现出强电子关联特性,为研究高无序在非常规超导起源中的作用提供了新平台。
2025-04-03 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
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
Is Delta_{pi}-gap-only superconductivity possible in Mg_{1-x}Al_{x}B_{2} and Mg(B_{1-y}C_{y})_{2} alloys?
用密度泛函方法研究了Mg_{1-x} Al_{x} B_{2}和Mg(B_{1-y} C_{y})2}合金的k分辨σ带和π带空穴.我们发现,在这两个系统中作为杂质浓度的函数的损失的σ-和π-带孔的计算配置文件与实验定性一致,正如预期的那样。我们还描述了它与Mg_{1-x} Al_{x}、B_{2}和Mg(B_{1-y} C_{y})_{2}的超导电性的关系。
2006-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in a new hexagonal high entropy alloy
高熵合金(HEAs)是一类具有可调力学性能和物理化学性能的新型材料。它们主要以立方结构结晶,然而,对于实际应用,具有六方密堆积(hcp)结构的HEAs是高度期望的,这与它们通常的高硬度有关。本文报道了第一个由五种无规分布的过渡金属组成的六方超导高熵合金Re $_{0.56}$、Nb $_{0.11}$、Ti $_{0.11}$、Zr $_{0.11}$、Hf $_{0.11}$的合成、结构和详细的超导性能。采用室温旋进电子衍射、旋进电子衍射层析和粉末X射线衍射相结合的方法确定了其室温晶体结构。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$T_{c}$ = 4.4 K,下临界场$H_{c1}$(0)= 2.3 mT,上临界场$H_{c2}$(0)= 3.6 T.低温比热测量表明,Re $_{0.56}$ Nb $_{0.11}$ Ti $_{0.11}$ Zr $_{0.11}$ Hf $_{0.11}$在弱电子-声子耦合极限下是声子介导的超导体,其归一化比热跃变$\frac{ΔC_{el}}{γ_{n}T_{c}}$ = 1.32。此外,通过降低价电子数观察到六方到立方结构的转变,并且$T_{c}$遵循晶体样行为。
2019-04-11 cond-mat.supr-con
Polymorphism and superconductivity in the V-Nb-Mo-Al-Ga high-entropy alloys
高熵合金(HEAs)具有超导性和结构多态性等多种特性,是当前研究的热点。然而,多晶型转变只在非超导HEAs中观察到,并且大多在高压下。在这里,我们报告的超导性和温度驱动的多态性的发现(V $_{0.5}$ Nb $_{0.5}$)$_{3-x}$ Mo $_{x}$ Al $_{0.5}$ Ga $_{0.5}$(0.2 $\leq$ $x$ $\leq$ 1.4)HEAs。发现当$x$ = 0.2时,铸态HEA为单一体心立方(bcc)结构,当$x$ = 0.2时,铸态HEA为bcc和A15结构的混合物。退火后,体心立方结构经历了多晶型转变的A15和所有HEAs表现出体超导性。对于$x$ = 0.2,而bcc多晶型物在低至1.8 K时不超导,A15多晶型物具有10.2 K的超导转变温度$T_{\rm c}$和20.1 T的估计零温上临界场$B_{\rm c2}$(0),这两者都是HEA超导体中最高的。随着Mo含量的增加,A15型HEAs的$B_{\rm c2}$和$B_{\rm c2}$(0)均降低,但大的$B_{\rm c2}$(0)/ $T_{\rm c}$比值表明在很宽的$x$范围内,无序诱导的上临界场增强。$T_{\rm c}$的降低是由于电子比热系数和电子-声子耦合强度的降低。此外,$T_{\rm c}$的价电子数依赖性,这是不同于二元A15和其他结构不同的HEA超导体,…
2020-01-15 cond-mat.supr-con
Effect of Deposition Pressure on the Superconductivity of Ti40V60 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·巴巴国立研究所);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟)
研究通过沉积压力调控Ti40V60合金薄膜的超导性能,发现其具有高临界电流密度和多机制钉扎效应,适用于低温超导器件。
2025-09-30 cond-mat.supr-con
LnPd$_{2}$Sn (Ln=Sc, Y, Lu) class of Heusler alloys for topological superconductivity
基于第一性原理电子结构计算和对称性分析,我们预测了Heusler合金LnPd $_{2}$ Sn(Ln=Sc,Y,Lu)类表面可能存在拓扑超导电性.电子能带结构和拓扑不变量的计算表明,LnPd $_{2}$ Sn族是拓扑非平凡的.进一步的平板计算表明,LnPd $_{2}$ Sn的非平凡拓扑表面态存在于体带隙内,同时它们穿过费米能级.考虑到LnPd $_{2}$ Sn类化合物在低温下都是超导的,表面拓扑超导电性很可能是通过邻近效应产生的。因此,LnPd $_{2}$ Sn类化合物将是一个有前途的平台,探索新的拓扑超导性和处理马约拉纳零模式。
2018-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting properties of new hexagonal and noncentrosymmetric cubic high entropy alloys
本研究合成并表征了两种新型过渡金属基高熵合金,证实其体块第二类超导电性,并发现上临界场接近泡利极限,暗示潜在的非传统超导机制。
2023-05-15 cond-mat.supr-con
Strongly correlated electronic superconductivity in the noncentrosymmetric Re-Os-based high/medium-entropy alloys
本研究合成了五种非中心对称α-Mn型Re-Os基高/中熵合金,发现其具有II型超导电性(Tc=4.20-5.11 K),且Tc随价电子数增加而升高,大Kadowaki-Woods比值表明存在强电子关联。
2025-08-07 cond-mat.supr-con
Ising superconductivity in monolayer niobium dichalcogenide alloys
NbSe $_{2}$和NbS $_{2}$是同构的二维材料,当降低到单层极限时,它们表现出对比鲜明的超导性质。单层NbSe $_{2}$是一种Ising超导体,而单层NbS $_{2}$的超导性还没有报道。NbS $_{x}$ Se $_{2-x}$合金的超导转变温度与硫含量呈现出有趣的非单调关系,这被解释为分形超导电性的一种表现。然而,关于这一结果的几个关键问题是未知的:(1)合金的电子结构是否与母体化合物不同,(2)已被证明是突出的单层NbSe $_{2}$的自旋波动也存在于合金中?利用第一性原理计算,我们发现NbS $_{x}$ Se $_{2-x}$合金中费米能级的态密度和接近磁性的态密度都比母体化合物降低了,前者会降低相变温度,而后者会提高相变温度,我们还发现在NbSe $_{2}$中可能会形成大浓度的Se空位,这可能是磁对断裂缺陷.基于我们的结果,我们提出了NbSPDMATHABMN Se $_{2-x}$合金超导转变温度非单调行为的另一种解释,它不需要多重分形的猜想.
2021-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Cocktail effect on superconductivity in hexagonal high-entropy alloys
本研究以六方高熵合金为原型,发现鸡尾酒效应可将超导转变温度提升2倍至一个数量级以上,其机制源于声子软化及电子-声子耦合随混合熵的减弱,为定量理解高熵合金超导电性奠定基础。
2024-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity by alloying the topological insulator SnBi2Te4
本研究通过向拓扑绝缘体SnBi₂Te₄中掺入铟制备出Sn₁₋ₓInₓBi₂Te₄,证实其具有第二类体超导性与拓扑表面态,为拓扑超导研究提供了新的候选材料体系。
2022-12-15 cond-mat.mtrl-sci 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
Probing the superconducting ground state of noncentrosymmetric high entropy alloys using muon-spin rotation and relaxation
最近,高熵合金(HEAs)已经成为发现超导材料的新平台,并提供了探索奇异超导性的途径。HEA的高度无序性质表明BCS超导所需的规则声子可能不太可能出现。因此,了解这些超导HEA的微观性质是重要的。我们首次报道了非中心对称($α$结构)HEA {(HfNb)} $_{0.10}$ {(MoReRu)} $_{0.90}$和{(ZrNb)} $_{0.10}$ {(MoReRu)} $_{0.90}$的超导性质的详细表征,采用磁化强度、比热、交流输运和μ子自旋弛豫/旋转($μ$ SR).尽管无序的性质,低温比热和横向场μ子自旋旋转测量表明无节点的各向同性超导能隙和零场$μ$ SR测量证实,时间反演对称性被保存在超导基态。
2021-09-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity in REO0.5F0.5BiS2 with high-entropy-alloy-type blocking layers
我们合成了新的REO_(0.5)F_(0.5)BiS_2(RE:稀土)超导体,其具有高熵合金型(HEA型)REO阻挡层。根据稀土离子的浓度和半径,在HEA型样品中,a的晶格常数发生系统的变化。一个尖锐的超导转变中观察到的所有的HEA型样品的电阻率测量,和HEA型样品的转变温度高于典型的REO 0.5F0.5BiS2。HEA型样品的急剧超导转变和增强的超导性质可能表明REO 0.5F0.5BiS2系统中REO阻挡层的HEA态的有效性。
2018-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic-Structure Correlations Governing Superconductivity in Nb-Based High-Entropy Alloys
Auburn University(奥本大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
研究铌基高熵合金中电子结构与晶格畸变对超导性能的影响,揭示电子结构指纹与振动特征之间的关联,建立超导高熵合金的机制设计策略。
2026-04-01 cond-mat.mtrl-sci 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