高熵合金的概念为发现新的超导体提供了一个平台 . eurekalert.org.
东京都立大学的研究人员利用关于具有特定晶体结构的简单超导物质的大量数据，开发了一种由高熵合金制成的新型超导体。 众所周知，高熵合金在极高压力下保持超导特性。 新超导体Co0. 2ni0.1cu0.1rh0.3ir0.3zr2在8k下具有超导转变，这是合金相对较高的温度。 该小组的方法可以应用于发现具有特定理想特性的新超导材料。
一百多年过去了，因为超导的发现，当它被发现，一些材料突然表现出低于过渡温度的电流最小电阻。 当我们探索消除能量损失的方法时，显着降低电力传输损失的方法呈现出令人兴奋的前景。 但超导的广泛使用受到现有超导体的要求，特别是必要的低温的制约。 科学家需要一种方法来发现新的超导材料，而无需粗略的试验和错误，并调整关键性能。
该团队由东京都立大学水口义和副教授领导，创建了一个"发现平台"，已经导致了许多新的超导物质的创造。 他们的方法是基于高熵合金，其中在简单的晶体结构中的某些位置可以由五个或更多的元素占据。 应用于耐热材料和医疗器械后，发现一些高熵合金具有超导性能，具有一些特殊的特性，特别是在极端压力下保持零电阻率。 该团队研究材料数据库和先进的研究，发现了一些具有共同晶体结构的超导材料，但在某些位置具有不同的元素。 然后，他们混合并创建包含许多这些元素的结构;在整个晶体中，这些"高熵合金节点"被混合元素之一占据。 他们已经成功地创建分层超导体的硫化铋和碲化物化合物与氯化钠的结晶结构的高熵版本。
在他们的最新作品中，他们专注于铜铝化物（CuAl2）的结构。 在trzr2中结合过渡金属元素（Tr）和锆（Zr）与这种结构的化合物已知是超导的，其中Tr可以是Sc，Fe，Co，Ni，Cu，Ga，Rh，Pd，Ta或Ir。 该团队将这些元素的"混合"使用电弧熔化来创建一种新的高熵合金类型化合物Co0.2ni0.1cu0.1rh0.3ir0.3zr2，该化合物具有超导性能。 他们观察了电阻率和电子热容量，电子在材料中用于提高温度的能量量，并确定了8.0k的转变温度。这不仅是高熵合金类型的超导体的相对较高的值，他们证实这种材料具有"本体"超导的迹象。
其中最令人兴奋的方面是广泛的其他过渡金属和比率，可以尝试和调整，以实现更高的转变温度和其他所需的性能，所有这些都不改变底层晶体结构。 该小组希望，他们的成功将导致更多的发现基于高熵合金的新超导体在不久的将来。