Feベースのオキシプニクチド超伝導体の低温高速合成と超伝導性
Ai-Hua Fang1, Fu-Qiang Huang, Xiao-Ming Xie
1CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|February 23, 2010
まとめ
研究者らは,鉄基オキシプニクチド超伝導体のためのより速い合成方法を開発し, 50 K以上の臨界温度を達成しました. この技術はフッ素を効率的に組み込み,超伝導性を高め,高臨界場を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
- 固体化学 固体化学
背景:
- 鉄基オキシプニクチド超伝導体は,ユニークな電子特性を有しています.
- 以前の合成方法は,高温と長い反応時間を要求していました.
- フッ素のような揮発性ドーパントを組み込むことは,超伝導性を高めるために挑戦的ですが,極めて重要です.
研究 の 目的:
- Feベースのオキシプニクチド超伝導体のより効率的かつ迅速な合成経路を開発する.
- 超伝導特性に対する新しい合成方法の影響を調査する.
- 合成中にフッ素などの揮発性ドーパントの保持を最適化するために.
主な方法:
- 反応の原動力を高めるために,より不安定な前駆体化合物を利用する.
- 中間化合物の球磨きを使用しています.
- 合成反応を1173Kで短時間 (20分) 実行する.
主要な成果:
- 臨界温度 (T(c)) が50K以上であるフェーベースのフェーズ純粋オキシプニクチド超伝導体を達成した.
- 迅速合成法を使用して,重要なドーパントであるフッ素を成功裏に保持することが実証されています.
- 観測された大量超伝導性と高上臨界場は392Tまで Sm ((0.85) Nd ((0.15) FeAsO ((0.85) F ((0.15)) で観測されました.
結論:
- この新しい低温短時間合成方法は,高品質のFeベースのオキシプニクチド超伝導体を作るのに非常に効果的です.
- このアプローチにより,揮発性ドーパントの組み込みが容易になり,超伝導性能が向上します.
- 証明された高上臨界場は,強力な磁場環境での応用の可能性を示しています.
関連する概念動画
Superconductor
A substance that reaches superconductivity, a state in which magnetic fields cannot penetrate, and there is no electrical resistance, is referred to as a superconductor. In 1911, Heike Kamerlingh Onnes of Leiden University, a Dutch physicist, observed a relation between the temperature and the resistance of the element mercury. The mercury sample was then cooled in liquid helium to study the linear dependence of resistance on temperature. It was observed that, as the temperature decreased, the...
Types Of Superconductors
A superconductor is a substance that offers zero resistance to the electric current when it drops below a critical temperature. Zero resistance is not the only interesting phenomenon as materials reach their transition temperatures. A second effect is the exclusion of magnetic fields. This is known as the Meissner effect. A light, permanent magnet placed over a superconducting sample will levitate in a stable position above the superconductor. High-speed trains that levitate on strong...
Ferromagnetism
Materials like iron, nickel, and cobalt consist of magnetic domains, within which the magnetic dipoles are arranged parallel to each other. The magnetic dipoles are rigidly aligned in the same direction within a domain by quantum mechanical coupling among the atoms. This coupling is so strong that even thermal agitation at room temperature cannot break it. The result is that each domain has a net dipole moment. However, some materials have weaker coupling, and are ferromagnetic at lower...


