研究者发现第一个铬氮化物超导体转变温度5.25K

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最近，中国科学院物理研讨所吴伟、雒建林等人以及中国人民大学刘凯、上海科技大学于振海在一种稀土铬基氮化物Pr3Cr10-xN11中发现超导电性，这是人工合成的第一个Cr的氮化物超导体。

Pr3Cr10-xN11是具有嵌套结构的立方晶系资料，存在两种不同的Cr原子方位。其超导改变温度在5.25 K邻近，零电阻效应、迈斯纳抗磁现象以及比热跳变等试验依据证明了其超导电性的存在。研讨还发现，该资料的电子比热系数与一般Cr基化合物比较较大，是理论值的10倍，阐明相关效应在这个资猜中起了很大的效果。

Pr3Cr10-xN11结构

Pr3Cr10-xN11超导改变温度在5.25 K左右

铜氧化物超导体和铁基层状结构高温超导体是得到最多研讨的超导资料，而人们一向尽力在铜、铁之外的过渡金属化合物中寻觅新的超导体资料。在过渡金属化合物超导体中，以含Cr和Mn元素的超导体最为稀有。这是由于Cr与Mn的化合物中d电子表现出很强的磁性，不利于超导电性的存在。

直到2014年今后，研讨者才在加压的CrAs单晶以及常压下的K2Cr3As3中发现了超导电性。并且，这两种超导体都具有某些非常规超导特性。CrAs的超导性质在长程反铁磁有序被限制后才呈现，极有或许是由反铁磁涨落引起的。准一维超导体K2Cr3As3的电子比热系数比一般Cr化合物都要大，上临界磁场Hc2超越Pauli顺磁极限的3倍，也具有非常规超导电性的特征。

在新发现的Pr3Cr10-xN11超导体中，试验发现其上临界磁场相同超越了Pauli顺磁极限。这种现象在三维高对称资料超导体非常罕见，阐明Pr3Cr10-xN11或许相同具有非常规超导电性。其超导配对对称性和超导机制还有待进一步探求。

Pr3Cr10-xN11的上临界磁场超越Pauli顺磁极限

论文信息：

Superconductivity in Chromium Nitrides Pr3Cr10-xN11with Strong Electron Correlations

https://doi.org/10.1093/nsr/nwz129