Propiedades superconductoras superiores realizadas en hidritos La-Y-Ce cuaternarios a presiones moderadas

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Superconductividad

Sus antecedentes:

• Los superconductores de hidrógeno son fundamentales para la revolución en curso en la superconductividad a alta temperatura.
• Los hidritos multicomponentes son plataformas clave para el descubrimiento de nuevos materiales superconductores.
• El logro de una temperatura de transición superconductora alta (Tc), un campo magnético crítico (μ0Hc2) y una densidad de corriente crítica (Jc) es crucial para las aplicaciones prácticas.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar nuevos hidratos cuaternarios de La-Y-Ce con propiedades superconductoras mejoradas.
• Investigar los efectos de la "ingeniería de la entropía" en la estabilidad y el rendimiento de los superconductores de hidruro.
• Explorar el potencial de los hidritos multicomponentes para lograr la superconductividad a alta temperatura.

Principales métodos:

• Síntesis de hidritos La-Y-Ce cuaternarios mediante "ingeniería de entropía" bajo presión moderada.
• Medición de la dependencia de la temperatura de la resistencia para confirmar la superconductividad.
• Caracterización de las propiedades superconductoras, incluida la temperatura de transición (Tc), el campo magnético crítico superior (μ0Hc2) y la densidad de corriente crítica (Jc).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de Fm3m- ((La,Y,Ce) H10 con superconductividad hasta Tc ~ 190 K a 112 GPa.
• Se han observado propiedades superconductoras excepcionales: μ0Hc2(0) alcanzando 292 T y Jc(0) > 4,61 × 10^7 A/cm^2.
• La estructura Fm3m en (La,Y,Ce) H10 demuestra estabilidad a presiones relativamente más bajas en comparación con los hidritos binarios.

Conclusiones:

• Los hidritos multicomponentes, a través de la "ingeniería de la entropía", mejoran significativamente las propiedades superconductoras y estabilizan la fase superconductora a presiones más bajas.
• Este trabajo fomenta nuevas investigaciones experimentales sobre los superconductores multihídricos.
• Los hallazgos proporcionan una referencia valiosa para la búsqueda en curso de superconductores a temperatura ambiente en diversos materiales hidruro.