Iskanje visoko temperaturne superprevodnosti in eksotičnega magnetizma v fluorido argentatih(II)
Oznaka in naziv projekta
J2-2496 Iskanje visoko temperaturne superprevodnosti in eksotičnega magnetizma v fluorido argentatih(II)
J2-2496 The quest for high-temperature superconductvity and exotic magnetism in fluoridoargentates(II)
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: dr. Mirela Dragomir
Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS
Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS
Vsebinski opis projekta
Vsebinski opis projekta Glavni cilj raziskovalnega projekta "Iskanje visokotemperaturne superprevodnosti in eksotičnega magnetizma v fluoridoargentatih(II)" je pospešitev iskanja Ag2+ materialov z zanimivimi magnetnimi lastnostmi, ki bi potencialno lahko bili prekurzorji za nov razred superprevodnikov, "argentatov". Odkritje novih superprevodnikov bi bilo fenomenalno odkritje na tem znanstvenem področju, ki lahko bo pomagalo pri razumevanje mehanizma superprevodnosti. Za dosego cilja je potrebno sintetizirati nove faze in raziskati različne kompozicije. Poleg tega je potrebno razviti nove tehnike za sintezo novih faz, saj trenutne sintetične metode omejujejo raziskovanje novih faz in posledično tudi hitrejšo širitev tega področja.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.
Faze projekta in opis njihove realizacije
1. Faza
Sinteza AgF2 in drugih anorganskih fluoridov kot prekurzorja za fluoridoargentate(II) in njihova strukturna karakterizacija. Raziskave razgradnje AgF2 v različnih pogojih, začetni eksperimenti. Projekt se je začel 1. 9. 2020, prvi trije meseci pa so bili namenjeni vzpostavitvi eksperimentalnih protokolov, vključno s pridobivanjem potrebne opreme in učenjem ravnanja s tako reaktivnimi in občutljivimi materiali. Ti meseci so bili velikega pomena, saj smo morali bolje razumeti kemijske in fizikalne lastnosti tega redkega oksidacijskega stanja srebra. Srebro v oksidacijskem stanju 2+ je izjemno reaktivno in ga je mogoče stabilizirati le v prisotnosti fluora; to oksidacijsko stanje je nestabilno zaradi hitre redukcije do Ag1+. Ker je Ag2+ eden najmočnejših znanih oksidantov, morajo biti vsi protokoli skrbno zasnovani, da se prepreči razpad na Ag1+ in HF ali disproporcionacijo Ag2+ v Ag1+ in Ag3+. Poleg tega smo razvili postopek za sintezo AgF2, ki ga bomo uporabili, če kakovost komercialno-dostopnega prekurzorja ne bo zadovoljiva. Postopki, ki so bili razviti, so bili uporabljeni do te stopnje projekta in se bodo uporabljali v preostalem delu projekta.
2. Faza
Sinteza fluoridoargentatov(II) in njihova strukturna in magnetna karakterizacija, razvoj novih sintetičnih postopkov. Naš glavni cilj je bil raziskati različne kompozicije in razviti nove sintetične postopke ter strukturno karakterizirati reakcijske produkte z ramansko spektroskopijo, XRPD, SEM/TEM analizo nastalih reakcijskih produktov. Po seznanitvi z reaktivnostjo Ag2+ smo se usmerili v razvoj novih sinteznih tehnik. Kasneje smo začeli preučevati nove, neraziskane sisteme, predlagane v prvotnem raziskovalnem načrtu z uporabo obeh sinteznih tehnik. Odkrili smo nove faze v par binarnih in trinarnih sistemih. Za nove faze, pri katerih nismo mogli sintetizirati monokristalov, smo poskušali rešiti strukturo z meritvami prahu na sinhrotronskih virih ali s 3D elektronsko difrakcijo. Glede na preliminarne magnetne meritve meritve kažejo te nove faze zanimive magnetne lastnosti, od 1D, 2D in 3D antiferomagnetnih lastnosti do feromagnetnih in paramagnetnih odzivov. Meritve nevtronske praškovne difrakcije, ki nam bodo dale vpogled v magnetno strukturo novih faz Ag2+, bodo izvedene to pomlad na žarku D20 na ILL v Grenoblu v Franciji (čas žarka je bil odobren). Rezultati bodo predstavljeni na domačih in mednarodnih konferencah. Dva dodatna članka sta trenutno v pripravi.
3. Faza
Identificiranje faz, ki bi lahko bile prekurzorji superprevodnikov. Eden od preostalih korakov je identificirati faze Ag2+, ki bi lahko bile prekurzorji superprevodnikov, če so ustrezno dopirane. Ta del raziskovalnega projekta bo realiziran po razjasnitvi jedrske in magnetne strukture novih faz.
Bibliografske reference
- LOZINŠEK, Matic, BELAK VIVOD, Matic, DRAGOMIR, Mirela. Crystal structure reinvestigation of silver(I) fluoride, AgF. IUCrData. Jan. 2023, vol. 8, pt. 1, [article no.] x230018, str. 1-3, data-1-data-2, ilustr. ISSN 2414-3146. DOI: 10.1107/S2414314623000184. [COBISS.SI-ID 139213827]