Probing superconducting ground states in VEC-optimized Hf–Ta–Nb–Mo–W high entropy alloys
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Abstract Structural characterization, along with detailed analysis of the superconducting and normal-state properties, was performed on Hf–Ta–Nb–Mo–W high entropy alloys (HEAs) with an optimized valence electron concentration (VEC) of ∼4.85. The results demonstrate that, despite their intrinsic chemical complexity, these HEAs maintain a highly stable single-phase body-centered cubic (bcc) structure. The Hf–Nb–Ta–Mo–W compositions exhibit bulk superconductivity with unconventional characteristics, including a maximum superconducting T c of 6.05 K and the coexistence of fully gapped superconductivity with strong-coupling behavior. Thermally activated flux flow analysis reveals that collective vortex pinning dominates over single-vortex pinning in these superconducting HEAs. The findings confirm s -wave superconductivity in the presence of strong electronic correlations, exhibiting features reminiscent of nodal gap structures observed in heavy fermion and cuprate superconductors. The elemental composition and optimized VEC critically enhance superconductivity, primarily by modifying the density of states and electron–phonon coupling through the unique electronic and structural characteristics of these materials.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Probing superconducting ground states in VEC-optimized Hf–Ta–Nb–Mo–W high entropy alloys
- Date Crossref
- 01/09/2025
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Shandong University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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The University of Tokyo Institute for Solid State Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xi’an Jiaotong-Liverpool University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Physics and Optoelectronic Engineering Laboratory of Functional Molecules and Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electrical and Electronic Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Mathematics and Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Shandong University of Technology, Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe et Institute for Solid State Physics — The University of Tokyo, avec 4 autres affiliations.
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