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 machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».