Skip to Main content Skip to Navigation
Conference papers

Preparation of superconducting Iron-selenide using Spark Plasma Sintering

Résumé : En 2009, il a été découvert que la phase β-FeSe possède une transition supraconductrice à 9 K [1] voir 15 K [2]. Ce matériau possède de nombreux avantages tels que l’absence de terres rares, problématique dans le développement et la production de nombreux supraconducteurs et autres matériaux magnétiques, ou sa relativement faible toxicité en comparaisons des supraconducteurs à base de Fer-Arsénique [3], [4]. Également, c’est un supraconducteur fabricable sous forme de polycristal et peut être dopé par différents éléments tels que l’argent [5], le Tellure [6], le soufre [7] ou les métaux alcalins [8] augmentant fortement ses propriétés supraconductrices, le rendant ainsi potentiellement compétitif pour des applications à 20 K (hydrogène liquide). En parallèle, le développement de la méthode de synthèse par Frittage Flash (SPS) permet une préparation d’échantillons très dense, en peu de temps et avec une grande liberté sur le choix de la taille et de la forme. Ainsi la préparation de supraconducteur polycristallin par SPS s’accorde beaucoup plus avec la production industrielle massive et variée des moteurs électriques. Des échantillons de FeSe polycristallins ont été produit par SPS, par méthode Ex-situ (recuit par SPS) et In-situ (synthèse et recuit par SPS) afin de produire une phase β-FeSe pure et de garantir les meilleures propriétés supraconductrices. Références: [1]F.-C. Hsu et al., « Superconductivity in the PbO-type structure ␣-FeSe », p. 3. [2]M. Ma, D. Yuan, Y. Wu, H. Zhou, X. Dong, et F. Zhou, « Flux-free growth of large superconducting crystal of FeSe by traveling-solvent floating-zone technique », Supercond. Sci. Technol., vol. 27, no 12, p. 122001, déc. 2014, doi: 10.1088/0953-2048/27/12/122001. [3]D. C. Johnston, « The puzzle of high temperature superconductivity in layered iron pnictides and chalcogenides », Adv. Phys., vol. 59, no 6, p. 803‑1061, nov. 2010, doi: 10.1080/00018732.2010.513480. [4]G. R. Stewart, « Superconductivity in iron compounds », Rev. Mod. Phys., vol. 83, no 4, p. 1589‑1652, déc. 2011, doi: 10.1103/RevModPhys.83.1589. [5]A. Galluzzi, M. Polichetti, K. Buchkov, E. Nazarova, D. Mancusi, et S. Pace, « Critical current and flux dynamics in Ag-doped FeSe superconductor », Supercond. Sci. Technol., vol. 30, no 2, p. 025013, févr. 2017, doi: 10.1088/1361-6668/30/2/025013. [6]K.-W. Yeh et al., « Tellurium substitution effect on superconductivity of the α-phase iron selenide », EPL Europhys. Lett., vol. 84, no 3, p. 37002, nov. 2008, doi: 10.1209/0295-5075/84/37002. [7]Y. Sun, S. Pyon, et T. Tamegai, « Effect of S doping on the critical current density and vortex dynamics in FeSe single crystal », Phys. C Supercond. Its Appl., vol. 530, p. 55‑57, nov. 2016, doi: 10.1016/j.physc.2016.05.023. [8]T. P. Ying et al., « Observation of superconductivity at 30∼46K in A x Fe 2 Se 2 (A = Li, Na, Ba, Sr, Ca, Yb and Eu) », Sci. Rep., vol. 2, no 1, Art. no 1, mai 2012, doi: 10.1038/srep00426.
Complete list of metadata

https://hal.univ-lorraine.fr/hal-03409598
Contributor : Kévin Berger Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Friday, October 29, 2021 - 6:26:24 PM
Last modification on : Monday, November 1, 2021 - 2:09:45 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-03409598, version 1

Citation

Quentin Nouailhetas, Yiteng Xing, Jacques Noudem, Kévin Berger, Bruno Douine, et al.. Preparation of superconducting Iron-selenide using Spark Plasma Sintering. Journées scientifiques du GFDM-FACE-2021, Groupe Francophone de Densification des Matériaux par Frittage Assisté sous Champ Electromagnétique (GFDM-FACE), Oct 2021, Caen, France. pp.O24. ⟨hal-03409598⟩

Share

Metrics

Record views

22