옥시프닉티드

Oxypnictide

화학에서 옥시프닉티드는 산소, pnictogen(그룹-V, 특히 인과 비소) 및 하나 이상의 다른 원소로 구성된 물질의 일종이다. 이 화합물 그룹은 1995년부터 인정받았지만,[1] 2006년과[2] 2008년에 발견된 LaOFP와 LaOFeAs의 초전도 특성 발표 이후 이들 화합물에 대한 관심이 급격히 증가했다.[3] [4] 이러한 실험에서 산화물은 부분적으로 불소로 대체되었다.

이들 및 관련 화합물(예: 122개의 철 비소화합물)은 산소가 필수적인 것이 아니라 철이 필수적인 것처럼 보이기 때문에 철분 닌산화물 또는 강분화물로 알려진 새로운 철 기반 초전도체 그룹을 형성한다.

옥시프니티드는 2006년 초 자성 반도체로 특허가 났다.[5]

옥시프니트리드, 옥시인산화물, 옥시아르세니드, 옥시안티모니드, 옥시비스무티드가 서로 다른 부류다.

구조

많은 옥시프니티드는 층층이 형성되어 있다.[6] 예를 들어, LaO3+2− 및 FeP2+3− 레이어가 있는 LaFePO.[2] 이 구조는 현재 대부분의 옥시프닉티드(oxypnictide)의 모체 구조인 ZrCuSiAs와 유사하다.[7]

초전도성

인을 기반으로 한 최초의 초전도성 철산화물이 2006년에 발견되었다.[2] 인이 비소로 대체되면서 임계온도의 급격한 상승이 이루어졌다.[3] 이 발견은 1986년 큐브레이트 기반의 초전도체를 발견한 이후와 같은 유사한 화합물에 대한 탐색을 증가시켰다.

옥시프닉티드의 초전도성은 철-프닉토겐 층에 따라 달라지는 것 같다.

2008년에 발견된 일부는 성분 ReOTmPn의 고온 초전도체(최대 55K)로, 여기서 Re는 희토류, Tm은 전이금속, Pn은 그룹 V(예: As) 출신이다.[8]

옥시프니티드
재료 Tc(K)
라오페아스0.890.11 26[9]
라오페아스0.90.2 28.5[10]
체페아소프0.840.16 41[9]
SmFeAsO0.9F0.1 43[9]
라예아소0.50.50.6 43.1[11]
NdFeAsO0.89F0.11 52[9]
PrFeAsO0.89F0.11 52[12]
GdFeAsO0.85 53.5[13]
SmFeAsO~0.85 55[14]

45테슬라까지의[15][16] 자기장에서의 테스트는 LaFeAs의 상부 임계 영역을 시사한다.OF는0.890.11 약 64 T일 수 있다. 6 K에서 시험한 다른 란타넘 기반 물질은 LaKFeAs에서 122 T의 상부 임계장을 예측한다.O0.8F0.2.[10]

실용화

옥시프닉티드(oxypnictide)의 침식성 때문에 초전도 와이어는 (철관 사용) 분말-인-튜브 공정을 이용하여 형성된다.[17]

참고 항목

참조

  1. ^ Zimmer, Barbara I.; Jeitschko, Wolfgang; Albering, Jörg H.; Glaum, Robert; Reehuis, Manfred (1995). "The rate earth transition metal phosphide oxides LnFePO, LnRuPO and LnCoPO with ZrCuSiAs type structure". Journal of Alloys and Compounds. 229 (2): 238–242. doi:10.1016/0925-8388(95)01672-4.
  2. ^ Jump up to: a b c Kamihara, Y; Hiramatsu, H; Hirano, M; Kawamura, R; Yanagi, H; Kamiya, T; Hosono, H (2006). "Iron-Based Layered Superconductor: LaOFeP". J. Am. Chem. Soc. 128 (31): 10012–10013. doi:10.1021/ja063355c. PMID 16881620.
  3. ^ Jump up to: a b Takahashi, H; Igawa, K; Arii, K; Kamihara, Y; Hirano, M; Hosono, H (2008). "Superconductivity at 43 K in an iron-based layered compound LaO1−xFxFeAs". Nature. 453 (7193): 376–378. Bibcode:2008Natur.453..376T. doi:10.1038/nature06972. PMID 18432191.
  4. ^ Day, Charles (2008). "New family of quaternary iron-based compounds superconducts at tens of kelvin". Physics Today. 61 (5): 11–12. Bibcode:2008PhT....61e..11D. doi:10.1063/1.2930719.
  5. ^ H. 호소노 외 (2006) 자기 반도체 소재 유럽특허용 EP1868215
  6. ^ Ozawa, T. C.; Kauzlarich, S. M. (2008). "Chemistry of layered d-metal pnictide oxides and their potential as candidates for new superconductors". Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (3): 033003. arXiv:0808.1158. Bibcode:2008STAdM...9c3003O. doi:10.1088/1468-6996/9/3/033003. PMC 5099654. PMID 27877997.
  7. ^ Tegel, Marcus; Bichler, Daniel; Johrendt, Dirk (2008). "Synthesis, crystal structure and superconductivity of LaNiPO". Solid State Sciences. 10 (2): 193–197. Bibcode:2008SSSci..10..193T. doi: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.; Zhao, Z. X. (2008). "Samarium based SmFeAsO1−xFx". Materials Research Innovations. 12 (3): 105. arXiv:0803.4283. doi:10.1179/143307508X333686.
  9. ^ Jump up to: a b c d Ishida, Kenji; Nakai, Yusuke; Hosono, Hideo (2009). "To What Extent Iron-Pnictide New Superconductors Have Been Clarified: A Progress Report". J. Phys. Soc. Jpn. 78 (6): 062001. arXiv:0906.2045. Bibcode:2009JPSJ...78f2001I. doi:10.1143/JPSJ.78.062001.
  10. ^ Jump up to: a b Prakash, J.; Singh, S. J.; Samal, S. L.; Patnaik, S.; Ganguli, A. K. (2008). "Potassium fluoride doped LaOFeAs multi-band superconductor: Evidence of extremely high upper critical field". EPL. 84 (5): 57003. Bibcode:2008EL.....8457003P. doi:10.1209/0295-5075/84/57003.
  11. ^ Shirage, Parasharam M.; Miyazawa, Kiichi; Kito, Hijiri; Eisaki, Hiroshi; Iyo, Akira (2008). "Superconductivity at 43 K at ambient pressure in the iron-based layered compound La1‑xYxFeAsOy". Physical Review B. 78 (17): 172503. Bibcode:2008PhRvB..78q2503S. doi:10.1103/PhysRevB.78.172503.
  12. ^ Ren, Z. A.; Yang, J.; Lu, W.; Yi, W.; Che, G. C.; Dong, X. L.; Sun, L. L.; Zhao, Z. X. (2008). "Superconductivity at 52 K in iron based F doped layered quaternary compound Pr[O1–xFx]FeAs". Materials Research Innovations. 12 (3): 105. arXiv:0803.4283. doi:10.1179/143307508X333686.
  13. ^ Yang, Jie; Li, Zheng-Cai; Lu, Wei; Yi, Wei; Shen, Xiao-Li; Ren, Zhi-An; Che, Guang-Can; Dong, Xiao-Li; Sun, Li-Ling; et al. (2008). "Superconductivity at 53.5 K in GdFeAsO1−δ". Superconductor Science and Technology. 21 (8): 082001. arXiv:0804.3727. Bibcode:2008SuScT..21h2001Y. doi:10.1088/0953-2048/21/8/082001.
  14. ^ Ren, Zhi-An; Che, Guang-Can; Dong, Xiao-Li; Yang, Jie; Lu, Wei; Yi, Wei; Shen, Xiao-Li; Li, Zheng-Cai; Sun, Li-Ling; Zhou, Fang; Zhao, Zhong-Xian (2008). "Superconductivity and phase diagram in iron-based arsenic-oxides ReFeAsO1−δ (Re = rare-earth metal) without fluorine doping". EPL. 83: 17002. arXiv:0804.2582. Bibcode:2008EL.....8317002R. doi:10.1209/0295-5075/83/17002.
  15. ^ "High-temp superconductors pave way for 'supermagnets'". planetanalog. May 29, 2008.[영구적 데드링크]
  16. ^ Hunte, F; Jaroszynski, J; Gurevich, A; Larbalestier, D. C.; Jin, R; Sefat, A. S.; McGuire, M. A.; Sales, B. C.; Christen, D. K.; Mandrus, D (2008). "Two-band superconductivity in LaFeAsO0.89F0.11 at very high magnetic fields". Nature. 453 (7197): 903–905. arXiv:0804.0485. Bibcode:2008Natur.453..903H. doi:10.1038/nature07058. PMID 18509332.
  17. ^ Gao, Zhaoshun; Wang, Lei; Qi, Yanpeng; Wang, Dongliang; Zhang, Xianping; Ma, Yanwei (2008). "Preparation of LaFeAsO0.9F0.1 wires by the powder-in-tube method". Superconductor Science and Technology. 21 (10): 105024. Bibcode:2008SuScT..21j5024G. doi:10.1088/0953-2048/21/10/105024.

외부 링크