Ученые с Сколтеха, Института кристаллографии РАН и «Центра высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов» им. В. Л. Гинзбурга по-под управлением доктора Сколтеха Артëма Оганова исследовали структуру и характеристики тройных гидридов лантана и иттрия и нашли, что включение в состав двойного гидрида доп элемента дозволяет достигнуть стабилизации кристаллической структуры, которая не имеет возможности существовать в бинарных соединениях, докладывает пресс-служба Сколтеха.
Длительное время рекорд высокотемпературной сверхпроводимости удерживали соединения меди — купраты, но в 2014 году всë поменялось, в своё время предсказали необыкновенное соединение состава H3S, для которого была предсказана высокотемпературная сверхпроводимость при температуре 191–204 кельвина. Вправду, в том же году вещество было получено экспериментально и была подтверждена его рекордная сверхпроводимость.
Вослед за сиим почти все лаборатории больших давлений занялись и иными соединениями, аномально обеспеченными водородом — супергидридами. Были найдены еще наиболее высокотемпературные сверхпроводники: LaH10 (при давлении два млн атмосфер сверхпроводимость в нем наблюдается при 250–260 K) и предсказан гидрид иттрия — YH10. Но YH10 очутился нестабильным, и синтезировать его в чистом виде до реального момента никому не удалось. Возможность предстоящего увеличения критичной температуры двойных гидридов на этом исчерпалась, и химики стали работать над тройными гидридами. В 2020 году был синтезирован 1-ый комнатный сверхпроводник (тройной гидрид серы и углерода) с критичной температурой 15 °C.
В новейшей работе были изучены тройные гидриды лантана и иттрия, с различным соотношением этих частей. «Лантан и иттрий похожи, слушай их гидриды различаются. YH6 существует, слушай LaH6 нет, слушай для LaH10 и YH10 всë напротив: LaH10 существует, слушай YH10 — нет. Мы нашли, что введением 2-го элемента можно стабилизировать обе эти структуры. К примеру, при внедрении 30 % иттрия становится размеренным LaH6 и его критичная температура сверхпроводимости несколько выше, чем у YH6», — ведает Артëм Оганов.
Иным результатом исследования является выяснение общих особенностей сверхпроводимости тройных гидридов. «Мы сообразили, что при переходе к тройным и четверным гидридам их структуры стают всë наименее и наименее упорядоченными, слушай ширина сверхпроводящего перехода значительно возрастает. Такие соединения требуют наиболее долгого и интенсивного лазерного нагрева, чем бинарные гидриды», — гласит 1-ый создатель статьи, аспирант Сколтеха Дмитрий Семенок. Невпроворот воззрению ученых, исследование тройных гидридов — это не плохая стратегия для стабилизации нестабильных соединений и для усиления их сверхпроводящих параметров.
Результаты исследования размещены в журнальчике Materials Today.
Источник: