WikiDer > Оксипниктид

Oxypnictide

В химии, оксипниктиды представляют собой класс материалов, состоящих из кислород, а пниктоген (группа V, особенно фосфор и мышьяк) и один или несколько других элементов. Хотя эта группа соединений признана с 1995 г.,[1] Интерес к этим соединениям резко возрос после публикации сверхпроводящих свойств LaOFeP и LaOFeAs, обнаруженных в 2006 г.[2] и 2008.[3][4] В этих экспериментах оксид частично заменяли фторидом.

Эти и родственные соединения (например, 122 арсенида железа) образуют новую группу сверхпроводники на основе железа известные как пниктиды железа или ферропниктиды, поскольку кислород не важен, но железо, по-видимому, необходимо.

Оксипниктиды были запатентованы как магнитные полупроводники в начале 2006 г.[5]

Различные подклассы оксипниктидов: оксинитриды, оксифосфиды, оксиарсениды, оксиантимониды, и оксивисмутиды.

Структура

Многие оксипниктиды имеют слоистую структуру.[6] Например, LaFePO со слоями La3+О2− и Fe2+п3−.[2] Эта структура подобна структуре ZrCuSiAs, который теперь является родительской структурой для большей части оксипниктида.[7]

Сверхпроводимость

Первый сверхпроводящий оксипниктид железа был открыт в 2006 году на основе фосфора.[2] Резкое увеличение критическая температура был достигнут, когда фосфор был заменен мышьяком.[3] Это открытие стимулировало поиск подобных соединений, таких как поиск купратна основе сверхпроводников после их открытия в 1986 году.

Сверхпроводимость оксипниктидов, по-видимому, зависит от слоев железо-пниктоген.

Некоторые нашли в 2008 году высокотемпературные сверхпроводники (до 55 К) состава ReOTmPn, где Re - редкоземельный, Tm - это переходный металл и Pn из группы V, например. В качестве.[8]

оксипниктиды
МатериалТc (K)
ЛаО0.89F0.11FeAs26[9]
ЛаО0.9F0.2FeAs28.5[10]
CeFeAsO0.84F0.1641[9]
SmFeAsO0.9F0.143[9]
Ла0.5Y0.5FeAsO0.643.1[11]
NdFeAsO0.89F0.1152[9]
PrFeAsO0.89F0.1152[12]
GdFeAsO0.8553.5[13]
SmFeAsO~0.8555[14]

Испытания в магнитных полях до 45 теслас[15][16] предложить верхнее критическое поле LaFeAsO0.89F0.11 может быть около 64 T. Другой лантанматериал, испытанный при 6 К, предсказывает верхнее критическое поле 122 т в Ла0.8K0.2FeAsO0.8F0.2.[10]

Практическое использование

Из-за хрупкости оксипниктидов сверхпроводящие провода формируются с использованием порошок в тюбике процесс (с использованием железных трубок).[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Циммер, Барбара I .; Jeitschko, Вольфганг; Albering, Jörg H .; Глаум, Роберт; Reehuis, Манфред (1995). «Скорость оксидов фосфидов переходных металлов LnFePO, LnRuPO и LnCoPO со структурой типа ZrCuSiAs». Журнал сплавов и соединений. 229 (2): 238–242. Дои:10.1016/0925-8388(95)01672-4.
  2. ^ а б c Kamihara, Y; Hiramatsu, H; Хирано, М; Кавамура, Р. Янаги, H; Камия, Т; Хосоно, Х (2006). «Слоистый сверхпроводник на основе железа: LaOFeP». Варенье. Chem. Soc. 128 (31): 10012–10013. Дои:10.1021 / ja063355c. PMID 16881620.
  3. ^ а б Такахаши, H; Игава, К; Арий, К; Kamihara, Y; Хирано, М; Хосоно, Х (2008). «Сверхпроводимость при 43 К в слоистом соединении на основе железа LaO.1-хFИксFeAs ». Природа. 453 (7193): 376–378. Bibcode:2008Натура.453..376Т. Дои:10.1038 / природа06972. PMID 18432191.
  4. ^ День, Чарльз (2008). «Новое семейство четвертичных соединений на основе железа сверхпроводников при температурах в десятки кельвинов». Физика сегодня. 61 (5): 11–12. Bibcode:2008ФТ .... 61э..11Д. Дои:10.1063/1.2930719.
  5. ^ Х. Хосоно и другие. (2006) Магнитный полупроводниковый материал Европейская заявка на патент EP 1868215
  6. ^ Ozawa, T. C .; Каузларич, С. М. (2008). «Химия слоистых оксидов пниктидов d-металлов и их потенциал в качестве кандидатов в новые сверхпроводники». Sci. Technol. Adv. Матер. 9 (3): 033003. arXiv:0808.1158. Bibcode:2008STAdM ... 9c3003O. Дои:10.1088/1468-6996/9/3/033003. ЧВК 5099654. PMID 27877997.
  7. ^ Тегель, Маркус; Бихлер, Даниэль; Джорендт, Дирк (2008). «Синтез, кристаллическая структура и сверхпроводимость LaNiPO». Науки о твердом теле. 10 (2): 193–197. Bibcode:2008SSSci..10..193T. Дои:10.1016 / j.solidstatesciences.2007.08.016.
  8. ^ Ren, Z. A .; Yang, J .; Lu, W .; Yi, W .; Che, G.C .; Dong, X. L .; Sun, L. L .; Чжао, З. X. (2008). «Самарий на базе SmFeAsO1-хFИкс". Инновации в исследованиях материалов. 12 (3): 105. arXiv:0803.4283. Дои:10,1179 / 143307508X333686.
  9. ^ а б c d Исида, Кенджи; Накаи, Юске; Хосоно, Хидео (2009). «Насколько прояснены новые сверхпроводники железо-пниктид: отчет о прогрессе». J. Phys. Soc. JPN. 78 (6): 062001. arXiv:0906.2045. Bibcode:2009JPSJ ... 78f2001I. Дои:10.1143 / JPSJ.78.062001.
  10. ^ а б Prakash, J .; Сингх, С. Дж .; Samal, S.L .; Patnaik, S .; Гангули, А. К. (2008). «Многодиапазонный сверхпроводник LaOFeAs, легированный фторидом калия: свидетельство чрезвычайно высокого верхнего критического поля». EPL. 84 (5): 57003. Bibcode:2008EL ..... 8457003P. Дои:10.1209/0295-5075/84/57003.
  11. ^ Shirage, Parasharam M .; Миядзава, Киичи; Кито, Хиджири; Эйсаки, Хироши; Иё, Акира (2008). «Сверхпроводимость при 43 К при атмосферном давлении в слоистом соединении на основе железа La1 ‑ хYИксFeAsOу". Физический обзор B. 78 (17): 172503. Bibcode:2008PhRvB..78q2503S. Дои:10.1103 / PhysRevB.78.172503.
  12. ^ Ren, Z. A .; Yang, J .; Lu, W .; Yi, W .; Che, G.C .; Dong, X. L .; Sun, L. L .; Чжао, З. X. (2008). «Сверхпроводимость при 52 К в слоистом четвертичном соединении на основе железа Pr [O1 – xFИкс] FeAs ». Инновации в исследованиях материалов. 12 (3): 105. arXiv:0803.4283. Дои:10,1179 / 143307508X333686.
  13. ^ Ян, Цзе; Ли, Чжэн-Цай; Лу, Вэй; Йи, Вэй; Шэнь, Сяо-Ли; Рен, Чжи-Ан; Че, Гуан-Цань; Дун, Сяо-Ли; Сунь, Ли-Линг; и другие. (2008). «Сверхпроводимость при 53,5 К в GdFeAsO.1 − δ". Наука и технологии сверхпроводников. 21 (8): 082001. arXiv:0804.3727. Bibcode:2008Сукт..21ч2001Г. Дои:10.1088/0953-2048/21/8/082001.
  14. ^ Рен, Чжи-Ан; Че, Гуан-Цань; Дун, Сяо-Ли; Ян, Цзе; Лу, Вэй; Йи, Вэй; Шэнь, Сяо-Ли; Ли, Чжэн-Цай; Сунь, Ли-Линг; Чжоу, Фанг; Чжао, Чжун-Сянь (2008). «Сверхпроводимость и фазовая диаграмма в оксидах мышьяка на основе железа ReFeAsO.1 − δ (Re = редкоземельный металл) без легирования фтором ». EPL. 83: 17002. arXiv:0804.2582. Bibcode:2008ЭЛ ..... 8317002Р. Дои:10.1209/0295-5075/83/17002.
  15. ^ "Высокотемпературные сверхпроводники открывают путь для супермагнитов'". планетаналог. 29 мая 2008 г.[постоянная мертвая ссылка]
  16. ^ Хант, Ф; Jaroszynski, J; Гуревич А; Larbalestier, D.C .; Джин, Р. Сефат, А. С .; McGuire, M.A .; Продажи, B. C .; Christen, D. K .; Мандрус, Д. (2008). «Двухзонная сверхпроводимость в LaFeAsO.0.89F0.11 в очень сильных магнитных полях ». Природа. 453 (7197): 903–905. arXiv:0804.0485. Bibcode:2008Натура.453..903H. Дои:10.1038 / природа07058. PMID 18509332.
  17. ^ Гао, Чжаошунь; Ван, Лэй; Ци, Яньпэн; Ван, Дунлян; Чжан, Сяньпин; Ма, Янвэй (2008). «Приготовление LaFeAsO0.9F0.1 проволока методом порошка в трубке ». Наука и технологии сверхпроводников. 21 (10): 105024. Bibcode:2008SuScT..21j5024G. Дои:10.1088/0953-2048/21/10/105024.

внешняя ссылка