Pressure-Induced Superconductivity and Flattened Se<sub>6</sub>Rings in the Wide Band Gap Semiconductor Cu<sub>2</sub>I<sub>2</sub>Se<sub>6</sub>
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Notice bibliographique
Résumé
The two major classes of unconventional superconductors, cuprates and Fe-based superconductors, have magnetic parent compounds, are layered, and generally feature square-lattice symmetry. We report the discovery of pressure-induced superconductivity in a nonmagnetic and wide band gap 1.95 eV semiconductor, Cu2I2Se6, with a unique anisotropic structure composed of two types of distinct molecules: Se6 rings and Cu2I2 dimers, which are linked in a three-dimensional framework. Cu2I2Se6 exhibits a concurrent pressure-induced metallization and superconductivity at ∼21.0 GPa with critical temperature (Tc) of ∼2.8 K. The Tc monotonically increases within the range of our study reaching ∼9.0 K around 41.0 GPa. These observations coincide with unprecedented chair-to-planar conformational changes of Se6 rings, an abrupt decrease along the c-axis, and negative compression within the ab plane during the phase transition. DFT calculations demonstrate that the flattened Se6 rings within the CuSe layer create a high density of states at the Fermi level. The unique structural features of Cu2I2Se6 imply that superconductivity may emerge in anisotropic Cu-containing materials without square-lattice geometry and magnetic order in the parent compound.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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