Structure–property correlations in phase-pure B-doped Q-carbon high-temperature superconductor with a record <i>T</i><sub>c</sub> = 55 K
Notice bibliographique
Résumé
Here, we report the detailed structure-property correlations in phase-pure B-doped Q-carbon high-temperature superconductor having a superconducting transition temperature (Tc) of 55 K. This superconducting phase is a result of nanosecond laser melting and subsequent quenching of a highly super undercooled state of molten B-doped C. The temperature-dependent resistivity in different magnetic fields and magnetic susceptibility measurements indicate a type-II Bardeen-Cooper-Schrieffer superconductivity in B-doped Q-carbon thin films. The magnetic measurements indicate that the upper and lower critical fields follow Hc2(0)[1 - (T/Tc)1.77] and Hc1(0)[1 - (T/Tc)1.19] temperature dependence, respectively. The structure-property characterization of B-doped Q-carbon indicates a high density of electronic states near the Fermi-level and large electron-phonon coupling. These factors are responsible for s-wave bulk type superconductivity with enhanced Tc in B-doped Q-carbon. The time-dependent magnetic moment measurements indicate that B-doped Q-carbon thin films follow the Anderson-Kim logarithmic decay model having high values of pinning potential at low temperatures. The crossover from the two-dimensional to the three-dimensional nature of Cooper pair transport at T/Tc = 1.02 also indicates a high value of electron-phonon coupling which is also calculated using the McMillan formula. The superconducting region in B-doped Q-carbon is enclosed by Tc = 55.0 K, Jc = 5.0 × 108 A cm-2, and Hc2 = 9.75 T superconducting parameters. The high values of critical current density and pinning potential also indicate that B-doped Q-carbon can be used for persistent mode of operation in MRI and NMR applications. The Cooper pairs which are responsible for the high-temperature superconductivity are formed when B exists in the sp3 sites of C. The electron energy loss spectroscopy and Raman spectroscopy indicate a 75% sp3 bonded C and 70% sp3 bonded B in the superconducting phase of B-doped Q-carbon which has 27 at% B and rest C. The dimensional fluctuation and magnetic relaxation measurements in B-doped Q-carbon indicate its practical applications in frictionless motors and high-speed electronics. This discovery of high-temperature superconductivity in strongly-bonded and light-weight materials using non-equilibrium synthesis will provide the pathway to achieve room-temperature superconductivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».