Сплавы с высокой энтропией легли в основу новых слоистых сверхпроводников

Москва, 10:27, 04 Май 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Токийского столичного университета создали новые сверхпроводники, состоящие из слоев сульфида висмута (BiS₂) и высокоэнтропийного редкоземельного сплава оксифторида.

Последний содержит 5 редкоземельных элементов на одном кристаллографическом участке, сообщает eurekalert.org. Новый материал сохраняет сверхпроводниковые свойства в более широком диапазоне параметров решетки, чем структуры с низкой жнтропией. Проект открывает новые возможности для разработки слоистых сверхпроводников и содержит ключ к поиску их высокотемпературных форм.

Устойчивость к жару – одно из требований к таким продуктам. Несмотря на прорывы, сделанные в последние годы, ученые все еще нуждаются в эффективной стратегии поиска сверхпроводников, сохраняющих свои свойства при высоких температурах.

Использование слоистых материалов – один из таких подходов. Сверхпроводящие листы в них чередуются с изолирующими. Команда, возглавляемая адъюнкт-профессором Йошикадзу Мизугучи, открыла важный аспект разработки последней структуры. Ученым удалось соединить в блокирующем слое 5 редкоземельных элементов: лантан, церий, празеодим, неодим и самарий. В результате получился высокоэнтропийный сплав. Такие материалы в последнее время привлекают внимание ученых из-за жесткости, усталостной прочности, пластичности и других свойств.

Сплав обеспечил сверхпроводящий переход при более высоких температурах. Авторы уверены, что высокая энтропия изолятора помогла стабилизировать кристаллическую структуру активного слоя.

Исследование представлено в Applied Physics Express.