진일보한 중국의 획기적인 초전도 기술 Chinese Breakthrough: Revolutionary Superconducting Material..

기록적인 특성을 가진 혁신적인 초전도 재료

  새로운 초전도 물질의 획기적인 발견으로 전이 온도가 11.6 K이고 임계 전류 밀도가 높은 전이 금속 황화물 초전도체의 새로운 기록을 세우며 초전도체 개발에 큰 진전을 이루었습니다.

정상고자장설비(SHMFF)의 전기 수송 및 자기 측정 시스템의 지원으로 중국과학원(CAS) 허페이물리과학원(HFIPS) 연구팀은 독특한 격자 구조를 가진 (InSe2)xNbSe2라는 새로운 초전도 물질을 발견했습니다. 이 물질의 초전도 전이 온도가 11.6K에 달해 주변 압력 하에서 전이 온도가 가장 높은 전이 금속 황화물 초전도체가 됩니다.

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그 결과는 미국 화학 학회지에 실렸습니다.

초전도체 연구의 발전

TMD 소재는 촉매, 에너지 저장, 집적회로 등의 다양한 분야에서 응용되고 있어 많은 관심을 받아 왔습니다. 하지만 TMD 초전도체는 상대적으로 낮은 초전도 전이 온도로 인해 잠재적인 사용에 한계가 있었습니다.

이 연구에서 과학자들은 화학식 (InSe2)xNbSe2로 새로운 초전도 물질을 성공적으로 제작했습니다. 고립된 원자가 저차원 물질의 반 드 발스 간격에 삽입되는 기존 조건과 달리 (InSe2)xNbSe2에서는 삽입된 인듐 원자가 InSe2 결합 사슬을 형성하는 것으로 확인되었습니다.

기록적인 초전도 특성

연구팀을 이끈 장창진 교수는 "이 물질은 모든 전이금속 디칼코게나이드(TMD) 초전도체 중 전이 온도가 매우 높으며, 인상적인 임계 전류 밀도를 보인다"고 말했습니다

(InSe2)0.12NbSe2 샘플의 초전도 전이 온도는 주변 압력에서 11.6 K까지 높을 수 있으며, 이는 청정 NbSe2보다 60% 높습니다.

또한 (InSe2)xNbSe2 초전도체는 8×105A/cm2의 높은 임계전류밀도를 나타내어 모든 TMD 초전도체 중에서 가장 높습니다. 임계전류밀도는 철계 화합물, 컵레이트 등의 고온 초전도체와 유사하여 우수한 응용 전망을 보여줍니다.

연구팀에 따르면, 이번 발견은 초전도 연구를 발전시키고 성능이 향상된 고온 초전도체를 개발할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다.

참고: Rui Niu, Ziayang Li, Weili Zhen, Feng Xu, Shirui Weng, Zhilai Yue, Xiang Meng, Jing Xia, Ning Hao 및 Changjin Zhang의 "InSe2(InSe2)0.12NbSe2 접합층의 상호작용으로 인한 초전도성 및 임계전류 밀도 향상", 2024년 1월 5일 미국 화학회지.

Chinese Breakthrough: Revolutionary Superconducting Material With Record-Breaking Properties

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