Wydarzenia

Dnia 2026-01-20 o godzinie 13:15 w Sali 2011 Wydziału Fizyki UwB, Dr hab. Rafał Idczak, prof. UWr, z Zakładu Makroskopowych Zjawisk Kwantowych i Materiałów Funkcjonalnych, Instytutu Fizyki Doświadczalnej, Wydziału Fizyki i Astronomii UWr wygłosi wykład pt:

„Nadprzewodnictwo w materiałach o wysokiej entropii: aktualny stan badań i perspektywy”

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

„Nadprzewodnictwo w materiałach o wysokiej entropii: aktualny stan badań i perspektywy”

Dr hab. Rafał Idczak, prof. UWr

Zakład Makroskopowych Zjawisk Kwantowych i Materiałów Funkcjonalnych, Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki i Astronomii UWr

Stopy o wysokiej entropii (HEA, ang. High-Entropy Alloys) to nowatorska klasa materiałów, która zyskała ogromne zainteresowanie w ostatnich latach ze względu na swoje niezwykłe właściwości fizyczne i chemiczne. W przeciwieństwie do tradycyjnych stopów, które zazwyczaj opierają się na jednym dominującym pierwiastku z dodatkiem kilku innych, HEA składają się z co najmniej pięciu głównych składników w zbliżonych proporcjach molowych. Pomimo złożonego składu chemicznego charakteryzują się one prostą strukturą krystalograficzną typu bcc (regularna przestrzennie centrowana) lub fcc (regularna ściennie centrowana), bez dodatkowych faz międzymetalicznych [1,2]. Z punktu widzenia nadprzewodnictwa, HEA są wyjątkowo interesujące zarówno z perspektywy badań podstawowych, jak i potencjalnych zastosowań technologicznych [3,4]. Przede wszystkim, ich strukturalne nieuporządkowanie nie prowadzi do tłumienia nadprzewodnictwa, jak ma to miejsce w wielu konwencjonalnych materiałach. Wręcz przeciwnie, niektóre HEA wykazują nadprzewodnictwo o zaskakująco wysokich parametrach krytycznych takich jak temperatura, górne pole, czy też gęstość prądu. Kolejnym atutem jest możliwość precyzyjnego dostrajania właściwości fizycznych poprzez modyfikację składu chemicznego. Zmieniając proporcje pierwiastków lub wprowadzając nowe składniki, można wpływać na parametry krytyczne czy charakterystyki transportowe. To czyni HEA doskonałą platformą do badań nad wpływem nieuporządkowania, elektroniki pasma przewodnictwa oraz oddziaływań elektron-fonon na nadprzewodnictwo. Warto także dodać, że nadprzewodzące HEA, łącząc objętościowe nadprzewodnictwo z wyjątkowymi właściwościami mechanicznymi, obejmującymi wysoką wytrzymałość, stabilność termiczną oraz odporność na pękanie w temperaturach kriogenicznych, stają się dziś obiecującymi kandydatami na materiały konstrukcyjne dla magnesów nadprzewodzących nowej generacji [5-8].

Literatura:

1] J.-W. Yeh, et al., Adv. Eng. Mater. 6 (2004) 299.

[2] B. Cantor, et al., Mater. Sci. Eng.: A 375-377 (2004) 213.

[3] P. Koželj, et al., Phys. Rev. Lett. 113 (2014) 107001.

[4] L. Sun, R. J. Cava, Phys. Rev. Mater. 3 (2019) 090301.

[5] P. Sobota, et al., Phys. Rev. B 106 (2022) 184512.

[6] P. Sobota, et al., Acta Materialia 285 (2025) 120666.

[7] R. Idczak, et al., Phys. Rev. B 112 (2025) 014513.

[8] W. Nowak, et al., Acta Materialia 301 (2025) 121519.