【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本公开文件涉及物质的超导成分及其制造方法。
2、人们知道超导性已有100多年了。然而，迄今为止开发的材料并没有在足够接近许多实际应用所需的环境条件下表现出超导性。开发能在商业上可行的温度和压力条件下表现出超导性的材料对于在更大范围内利用超导性的巨大潜在优势是很必要的。
技术实现思路
1、具有高超导转变温度的新材料的寻找、合成及结构和物理表征对于室温超导性(rtsc)的观察是需要的，以及了解如何进入亚稳态途径使其恢复到环境条件，对推进材料科学和能量传输技术具有重要意义。超导体提供了一种极其有效的按需储存和回收能量的方法以及一种长距离传输能量的方法，可以克服可再生能源技术产生的能量存储的限制。一种适用于可在更高温度下工作的约瑟夫森结量子点逻辑门结构的稳固超导体有可能为计算提供革命性的新转换机制。
2、富氢材料的高温常规超导性已经在高压条件下的几个系统中得到了报道。参见drozdov,a.p.,eremets,m.i.,troyan,i.a.,ksenofontov,v.­lin,s.i.在高压203开尔文下氢化硫系统中的常规超导性，nature 525，73-76(2015)；drozdov，a.p.等.在高压250开尔文下氢化镧的超导性，nature 569，528-531(2019)；somayazulu,m.等.在兆巴压力高于260开尔文下超氢化镧的超导性证据,phys.rev.lett.122,27001(2019)。然而，
3、然而，为了进一步以实际和可扩展的方式实现超导性的许多潜在有效应用，开发不仅在接近室温条件下，而且在更低的压力下(即接近我们日常生活中的大气压力下)也能表现和维持超导性的材料是很重要的。
4、本专利技术的实施例通过提供材料及其相应的制作方法来解决这一需求，所述材料在室温或近室温下以远低于现有技术中的压力水平表现出超导性。值得注意的是，在一个实施例中公开了能在室温和常压条件下表现出超导性的材料，这些条件的组合代表了超导技术前所未有的进步。
5、另外的实施例还提供了在金刚石压腔(dac)中有效测量高压下磁化率和热容量的有创造力的方法和设备。这两种材料特性都提供了超导性的证据，因此这些实施例为寻找新的超导材料提供了重要的工具。然而，在高压dac中测量这些特性在以往几乎是不可能的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种在10千巴或10千巴(Kbar)以下和250开尔文(K)临界温度以上的条件下具有超导性的物质，该物质包括：
2.根据权利要求1所述的物质，其中Ln从由镥(Lu)、镱(Yb)和铥(Tm)组成的一组中选取。
3.根据权利要求1所述的物质，其中掺杂剂D从由氮(N)和硼(B)组成的一组中选取。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的物质，其中稀土元素为镥。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的物质，其中D为氮。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的物质，其中D为硼。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的物质，其特征是在约3-10千巴(kbar)的压力下，超导临界温度(Tc)高于250开尔文(K)。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的物质，其特征是在约7-10千巴(kbar)的压力下，超导临界温度高于290°K。
9.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的物质，其特征是在典型的室内压力下，例如在或者约1个大气压下，超导临界温度(Tc)高于290°K。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种在10千巴或10千巴(kbar)以下和250开尔文(k)临界温度以上的条件下具有超导性的物质，该物质包括：
2.根据权利要求1所述的物质，其中ln从由镥(lu)、镱(yb)和铥(tm)组成的一组中选取。
3.根据权利要求1所述的物质，其中掺杂剂d从由氮(n)和硼(b)组成的一组中选取。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的物质，其中稀土元素为镥。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的物质，其中d为氮。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的物质，其中d为硼。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的物质，其特征是在约3-10千巴(kbar)的压力下，超导临界温度(tc)高于250开尔文(k)。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的物质，其特征是在约7-10千巴(kbar)的压力下，超导临界温度高于290°k。
9.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的物质，其特征是在典型的室内压力下，例如在或者约1个大气压下，超导临界温度(tc)高于290°k。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的物质，包括lnhb-δnε，其中δ和ε均小于1，且b从由3、4、6、9和10组成的一组中选取。
11.根据权利要求10所述的物质，其中0≤δ≤0.5和0≤ε≤0.3。
12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的物质，包括lnh3-δnε。
13.根据权利要求1-12中任一权利要求所述的物质，包括lnh2.7n0.1。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的物质，其中d为氮(n)。
15.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的物质，其中d为硼(b)。
16.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的物质，其中稀土元素为lu。
17.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的物质，其中稀土元素为tm。
18.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的物质，其中稀土元素为yb。
19.一种制造超导物质的方法，该方法包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中所获得的材料包括根据权利要求1-18任一项所述的物质。
21.根据权利要求19-20中任一权利要求所述的方法，其中第一压力在约3-20kbar的范围内。
22.根据权利要求19-20中任一权利要求所述的方法，其中第一压力在约3-10kbar的范围内。
23.根据权利要求19-20中任一权利要求所述的方法，其中第一压力在约8-12kbar的范围内。
24.根据权利要求19-20中任一权利要求所述的方法，其中第一压力在约10kbar。
25.根据权利要求19-23中任一权利要求所述的方法，其中第二压力在约1kbar到典型的环境室压的范围内，例如约1.01325bar。
26.根据权利要求19-24中任一权利要求所述的方法，其中第二压力处于或接近典型的环境室压，例如处于或接近约1.01325bar。
27.根据权利要求19-25中任一权利要求所述的方法，其中第二温度低于100开尔文(k)。
28.根据权利要求19-26中任一权利要求所述的方法，其中第二温度低于50k。
29.根据权利要求19-27中任一权利要求所述的方法，其中第二温度低于30k。
30.根据权利要求19-28中任一权利要求所述的方法，其中第二温度为约20k。
31.根据权利要求19-28中任一权利要求所述的方法，其中第二温度在约20-4k的范围内。
32.根据权利要求19-30中任一权利要求所述的方法所制成的物质。
33.根据权利要求31所述物质，包括lnhb-δdε，其中，δ和ε均小于1，并且b从由3、4、6、9和10组成的一组中选取。
34.权利要求32的物质，其中0≤δ≤0.5和0≤ε≤0.3。
35.根据权利要求32-33中任一权利要求所述的物质，包括lnh3-δdε。
36.根据权利要求32-34中任一权利要求所述的物质，包括lnh2.7d0.1。
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【专利技术属性】
技术研发人员：利亚拉加马格·R·迪亚斯，
申请(专利权)人：罗彻斯特大学，
类型：发明
国别省市：
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