Les chercheurs ont découvert un nouveau matériau supraconducteur grâce à l’installation à champ magnétique élevé stable. Ce matériau présente une température de transition supraconductrice record de 11,6 K pour les supraconducteurs de sulfure de métal de transition à pression ambiante et présente une densité de courant critique exceptionnellement élevée. Crédit : Issues.fr.com
La découverte révolutionnaire d’un nouveau matériau supraconducteur établit un nouveau record pour les supraconducteurs à base de sulfure de métal de transition avec une température de transition de 11,6 K et une densité de courant critique élevée, marquant une avancée significative dans le développement des supraconducteurs.
Avec le soutien des systèmes de transport électrique et de mesure magnétique de l’installation à champ magnétique élevé stable (SHMFF), une équipe de recherche des instituts de sciences physiques de Hefei (HFIPS), de l’Académie chinoise des sciences (CAS), a découvert un nouveau matériau supraconducteur appelé (InSe2)XNbSe2, qui possède une structure de réseau unique. La température de transition supraconductrice de ce matériau atteint 11,6 K, ce qui en fait le supraconducteur de sulfure de métal de transition ayant la température de transition la plus élevée sous pression ambiante.
Les résultats ont été publiés dans le Journal de l’American Chemical Society.
Faire progresser la recherche sur les supraconducteurs
Les matériaux TMD ont reçu beaucoup d’attention en raison de leurs nombreuses applications dans les domaines de la catalyse, du stockage d’énergie et des circuits intégrés. Cependant, les températures de transition supraconductrices relativement basses des supraconducteurs TMD ont limité leur utilisation potentielle.
Dans cette étude, les scientifiques ont réussi à fabriquer un nouveau matériau supraconducteur de formule chimique (InSe2)XNbSe2. Contrairement aux conditions conventionnelles où des atomes isolés sont insérés dans les espaces de Van de Waals de matériaux de faible dimension, dans (InSe2)XNbSe2 les atomes d’indium intercalés se sont avérés former InSe2-chaînes liées.
La structure cristalline et les propriétés supraconductrices du (InSe2)0,12NbSe2. Crédit : Rui Nui
Propriétés supraconductrices record
« Ce matériau a une température de transition très élevée parmi tous les supraconducteurs de dichalcogénure de métal de transition (TMD), » a déclaré le professeur Changjin Zhang, qui a dirigé l’équipe, « et il présente une densité de courant critique impressionnante. »
La température de transition supraconductrice du (InSe2)0,12NbSe2 l’échantillon pourrait atteindre 11,6 K à pression ambiante, soit 60 % de plus que celle du NbSe vierge2.
Par ailleurs, l’(InSe2)XNbSe2 le supraconducteur présente une grande densité de courant critique de 8 × 105 A/cm2, qui est également le plus élevé parmi tous les supraconducteurs TMD. La densité de courant critique est comparable à celle des supraconducteurs à haute température tels que le cuprate et les composés à base de fer, démontrant ainsi ses bonnes perspectives d’application.
Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour faire progresser la recherche sur la supraconductivité et développer des supraconducteurs à haute température aux performances améliorées, selon l’équipe.
