Signatures de supraconductivité proche de 80 K dans un nickelate sous haute pression

Nature (2023)Citer cet article

11 000 accès

2 citations

46 Altmétrique

Détails des métriques

Bien que la supraconductivité des cuprates à haute température de transition (Tc élevée) soit connue depuis plus de trois décennies, le mécanisme sous-jacent reste inconnu1,2,3,4. Les cuprates sont les seuls supraconducteurs non conventionnels qui présentent une supraconductivité globale avec un Tc supérieur à la température d'ébullition de l'azote liquide de 77 K. Nous observons ici que les mesures de résistance à haute pression et de susceptibilité magnétique inductive mutuelle ont montré des signatures de supraconductivité dans des monocristaux de La3Ni2O7 avec un Tc maximum de 80 K à des pressions comprises entre 14,0 GPa et 43,5 GPa. La phase supraconductrice sous haute pression a une structure orthorhombique de groupe spatial Fmmm avec les \(3{d}_{{x}^{2}-{y}^{2}}\) et \(3{d}_ {{z}^{2}}\) orbitales de cations Ni se mélangeant fortement avec les orbitales oxygène 2p. Nos calculs de théorie fonctionnelle de la densité indiquent que la supraconductivité émerge en même temps que la métallisation des bandes de liaison σ sous le niveau de Fermi, constituées des orbitales \(3{d}_{{z}^{2}}\) avec l'orbite apicale. ions oxygène reliant les bicouches Ni – O. Ainsi, nos découvertes fournissent non seulement des indices importants sur la supraconductivité à haute Tc dans ces nickelates de pérovskite à double couche de Ruddlesden – Popper, mais également une famille de composés jusqu'alors inconnue pour étudier le mécanisme de supraconductivité à haute Tc.

Ceci est un aperçu du contenu de l'abonnement, accès via votre institution

Accédez à Nature et à 54 autres revues Nature Portfolio

Obtenez Nature+, notre abonnement d'accès en ligne au meilleur rapport qualité-prix

29,99 $ / 30 jours

annuler à tout moment

Abonnez-vous à cette revue

Recevez 51 numéros imprimés et un accès en ligne

199,00 $ par an

seulement 3,90 $ par numéro

Louer ou acheter cet article

Les prix varient selon le type d'article

à partir de 1,95 $

à 39,95 $

Les prix peuvent être soumis aux taxes locales qui sont calculées lors du paiement

Les données sources sont fournies avec ce document.

Bednorz, JG & Müller, KA Supraconductivité possible à haute Tc dans le système Ba – La – Cu – O. Z. Phys. B Condens. Affaire 64, 189-193 (1986).

Article ADS CAS Google Scholar

Anderson, PW L'état de liaison de valence résonante dans La2CuO4 et la supraconductivité. Sciences 235, 1196-1198 (1987).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Lee, PA, Nagaosa, N. et Wen, X.-G. Dopage d'un isolant Mott : physique de la supraconductivité à haute température. Rév. Mod. Phys. 78, 17-85 (2006).

Article ADS CAS Google Scholar

Keimer, B., Kivelson, SA, Norman, MR, Uchida, S. & Zaanen, J. De la matière quantique à la supraconductivité à haute température dans les oxydes de cuivre. Nature 518, 179-186 (2015).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Zhang, FC & Rice, TM Hamiltonien efficace pour les oxydes de Cu supraconducteurs. Phys. Rév.B 37, 3759-3761 (1988).

Article ADS CAS Google Scholar

Gao, M., Lu, Z.-Y. & Xiang, T. Trouver des supraconducteurs à haute température en métallisant les électrons de liaison σ. Physique 44, 421-426 (2015).

Google Scholar

Shen, Z.-X. et coll. Anisotropie d'intervalle anormalement grande dans le plan ab de Bi2Sr2CaCu2O8+δ. Phys. Le révérend Lett. 70, 1553-1556 (1993).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Wollman, DA, Van Harlingen, DJ, Lee, WC, Ginsberg, DM & Leggett, AJ Détermination expérimentale de l'état d'appariement supraconducteur dans YBCO à partir de la cohérence de phase des SQUIDs YBCO-Pb dc. Phys. Le révérend Lett. 71, 2134-2137 (1993).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar