Le titane présente une supraconductivité record pour les éléments supraconducteurs
Le titane bat le record de Tc des supraconducteurs élémentaires
Les supraconducteurs élémentaires sont importants, soit pour l'étude des mécanismes supraconducteurs, soit pour des applications potentielles, en raison de leur composition unique. Cependant, les supraconducteurs élémentaires (SC) présentent généralement une température de transition (Tc) très basse, généralement inférieure à 10K. Récemment, l'équipe du professeur Changqing Jin à l'IOPCAS a découvert que le métal Ti était supraconducteur avec une Tc supérieure à 26K à des pressions élevées : le record pour les supraconducteurs élémentaires jusqu'à présent.
Le titane bat le record de Tc pour les supraconducteurs élémentaires
Changqing JIN
Ils ont découvert que le Ti métal reste supraconducteur avec une Tc supérieure à 20 K dans une large gamme de pressions allant de 150 à 310 GPa, la Tc maximale de 26,2 K étant atteinte à 248 GPa. La pression de 310 GPa est également la plus élevée que la supraconductivité peut supporter pour tous les supraconducteurs connus. Ils ont indiqué que les bandes dérivées de l'orbite 4s sont déplacées vers le niveau de Fermi par la pression, ce qui fait que la densité d'état près du niveau de Fermi est contrôlée par les électrons 3d à haute pression.
"Il est proposé que la supraconductivité à haute température soit étroitement liée aux électrons 3d qui démontrent habituellement une interaction de corrélation électronique", a déclaré Changqing JIN. Ils ont également estimé que le champ magnétique critique supérieur " le Hc2 est de ~30 Tesla, ce qui correspond à une longueur cohérente GL de ~32 Å", a commenté le professeur Xiancheng Wang, qui est le coauteur de l'article.
La Tc et le champ magnétique critique supérieur du Ti SC à haute pression sont notamment deux fois plus élevés que ceux de l'alliage supraconducteur NbTi largement utilisé (Tc~9.6 K，Hc2~ 15 Tesla), ce qui est prometteur pour des applications potentielles dans des environnements extrêmes. D'après la découverte, il semble que la SC Tc élevée puisse être obtenue dans des métaux élémentaires ou des composés avec des composants simples via la jointure du couplage phonon électronique et des corrélations électroniques, et ces matériaux simples sont plus adaptables et appropriés pour des applications dans des contextes de mise en œuvre divers et exigeants. Le métal titane (Ti) a été largement utilisé dans l'aérospatiale, les océans et les environnements terrestres profonds en raison de ses propriétés uniques de légèreté, de haute résistance et de résistance à la corrosion. La supraconductivité Tc record à haute pression confère au Ti une autre excellente caractéristique. Il peut avoir des applications potentielles dans le domaine des conductivités extrêmes.
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