Отримано рекордні надпровідники на основі заліза

Зараз, якщо надпровідники мають відносно високу критичну температуру — хоча б вище точки кипіння рідкого гелію, — вони, як правило, виготовляються з екзотичних (і дорогих) компонентів. Та ще й втрачають надпровідність навіть у не надто сильному магнітному або електричному полі. Іншими словами, ЛЕП з ними не побудувати, а передавати з їх допомогою вдається тільки порівняно малі потоки енергії.

Технологія, винайдена Вей Дун Си (Weidong Si) і Цян (Qiang Li), які працюють у энергоподразделении Брукхейвенської лабораторії (США), обіцяє вихід з цього порочного кола.

Вей Дун Си (ліворуч) і Цян у експериментальної установки (фото BNL).

Вчені використовували в експериментах одержувані з допомогою прокатування текстуровані по двох осях субстрати (rolling-assisted biaxially textured substrate, RABiTS) з нікель-вольфрамового сплаву з гетероэпитаксиальными буферними шарами Y2O3, YsZ, CeO2. Поверх них епітаксиально нарощувався шар високотемпературного надпровідника на основі заліза, селену і телуру (FeSe0,5Te0,5).

У підсумку новий багатокомпонентний надпровідник показав екстраординарні критичні щільності струму, що приписується цериевому покриттю в підстильному залізовмісний матеріал шарі.

Саме він забезпечив кути розорієнтацію зерен надпровідного матеріалу, рівні 7-8. Як вважають дослідники, матеріали такого роду можуть бути значно поліпшені і переведені в прості і недорогі субстрати для виготовлення надпровідників на основі заліза, що вони і мають намір продемонструвати в найближчому майбутньому.

Окремо наголошується, що вже зараз вдалося досягти критичної густини струму понад 106 А/см2, а в умовах магнітного поля в 30 Тл — 2·105 А/см2. Робоча температура нового надпровідника дорівнює -253 С, що, можливо, дозволить використовувати для його охолодження рідкий водень. Зазначимо, що такі щільності струму — більше мільйона ампер на квадратний сантиметр — в кілька сотень разів вище досягнень звичайних мідних провідників і тим більше нехарактерні для звичайних надпровідників.

Звіт про дослідження опублікований в журналі Nature Communications.

Підготовлено за матеріалами Брукхейвенської лабораторії.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *