Les matériaux supraconducteurs peuvent transporter de l’électricité sans perte d’énergie uniquement en dessous de la température critique (T_C) de chaque matériau, qu’est, pour tous les supraconducteurs découverts à ce jour, très loin des conditions ambiantes. Par ailleurs, le mécanisme physique de la supraconductivité est encore mal compris, et les chercheurs sont donc continuellement à la recherche de nouveaux matériaux supraconducteurs. En 2019, une nouvelle famille de supraconducteurs a été découverte dans des composés de nickel en couches minces, une structure appelée « couche infinie », avec T_C≈10-15K. Cette découverte a lancé un tout nouveau domaine de recherche, dont les progrès sont aujourd’hui entravés par la complexité de la synthèse de ces matériaux. Il s’agit d’une synthèse en deux étapes qui nécessite de partir d’une phase parente de haute qualité puis d’effectuer une réduction chimique afin d’éliminer sélectivement un tiers des atomes d’oxygène de la structure. Dans ce travail, nous identifions les ingrédients clés permettant d’obtenir des couches minces supraconductrices et mettons en évidence l’importance de l’optimisation combinée des deux étapes de la synthèse. Nos résultats contribueront à améliorer la synthèse de ces composés et encourageront, nous l’espérons, d’autres groupes de recherche à synthétiser des films supraconducteurs, rares à ce jour, ce qui fera avancer la recherche expérimentale dans ce domaine naissant.

“Towards reliable synthesis of superconducting infinite layer nickelate thin films by topochemical reduction”, A. Gutiérrez-Llorente et al., Advanced Science, 2309092 (2024)

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202309092