Superconductividad a granel cerca de 40 K en SmNiO dopado con agujero ₂ a presión ambiente

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Química del estado sólido

Sus antecedentes:

• La superconductividad en cupratos (Ba-La-Cu-O) se descubrió cerca de 30K, lo que provocó la investigación de superconductores de óxido en capas para temperaturas críticas más altas (Tc).
• A pesar de los recientes hallazgos de superconductividad del niquelato, lograr el emparejamiento de Cooper por encima de 30K en sistemas isostruturales sin cobre a presión ambiente ha sido un desafío.

Objetivo del estudio:

• Para reportar la superconductividad en un nuevo sistema de níquel isostructural a los cupratos.
• Investigar el potencial de los óxidos metálicos de electrones d más allá del cobre para la superconductividad a alta temperatura.

Principales métodos:

• Síntesis de películas finas de óxido de níquel (Sm-Eu-Ca-Sr) de tierras raras tardías con agujero d9-x.
• Caracterización de la superconductividad a través de mediciones de estado de resistencia cero y el efecto Meissner.
• Análisis de las propiedades del material, incluida la resistividad y la relación de resistividad residual.

Principales resultados:

• Superconductividad observada con una temperatura crítica (Tc) cercana a 40 K bajo presión ambiente.
• Estado de resistencia cero confirmado a 31K, junto con evidencia del efecto Meissner.
• Las películas sintetizadas exhibieron una resistividad ultrabaja (~ 0.01 mΩ·cm) y defectos estructurales mínimos.

Conclusiones:

• Se ha demostrado la superconductividad a alta temperatura en un sistema de óxido de níquel sin cobre.
• Destacó el potencial de los óxidos metálicos de d-electrones fuertemente correlacionados como plataforma para el emparejamiento de Cooper de alto Tc.
• Abrió nuevas vías para explorar y comprender la superconductividad no convencional.