高熵合金的概念是20世紀90年代基于對大塊非晶合金研究的背景下提出的。高熵合金通常由五種以上等原子比或近等原子比的元素組成，并且每種元素在晶格點陣上呈無規(guī)則分布構成的具有簡單晶體結(jié)構的固溶體，其在熱力學上表現(xiàn)為混合熵高。高熵合金在多方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，如突出的比強度、優(yōu)異的高溫機械性能和低溫斷裂韌性等，使人們對其應用前景有所期待。近年，在具有體心立方結(jié)構的五元高熵合金Ta-Nb-Hf-Zr-Ti中發(fā)現(xiàn)了超導電性，而且在電阻-溫度曲線上表現(xiàn)出獨特的超導轉(zhuǎn)變特性。
高熵合金(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33超導轉(zhuǎn)變溫度-壓力相圖（平面圖）和不同壓力下電阻-溫度曲線（側(cè)面圖）。相圖中實心紅點和綠點為別為兩輪超高壓力下測得的樣品的零電阻轉(zhuǎn)變溫度。
該項研究結(jié)果發(fā)表在美國科學院院刊【PNAS 114(2017)13144】上。Nature對該項成果在其 Research Highlight 欄目中以 “Super-squeezing can't crush this superconductor's powers” 為題做了報道。
該項研究得到了科技部（2017YFA0302900，2016YFA0300300，2017YFA0303103）， 基金委（91321207，11427805, U1532267，11604376）和中科院B類先導項目（XDB07020300)的資助。
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實驗室（籌）超導國家重點實驗室郭靜副研究員、博士生王紅紅和孫力玲研究員及合作者與普林斯頓大學Cava教授研究組合作，對其提供的高質(zhì)量高熵合金(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33樣品的超導電性進行了系統(tǒng)的原位超高壓研究。發(fā)現(xiàn)該合金在壓力下具有令人驚奇的穩(wěn)定零電阻的超導電性：在高達190.6GPa 的壓力范圍內(nèi)能保持其電阻-溫度曲線的超導轉(zhuǎn)變陡降和清晰的零電阻行為（見下圖），而且在如此大的壓力范圍內(nèi)其超導轉(zhuǎn)變溫度變化很小。在上海光源完成的高壓同步輻射XRD實驗結(jié)果表明在96GPa的壓力下，樣品的體積被壓縮～28 %，但沒有發(fā)生結(jié)構相變。該項研究結(jié)果表明(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33高熵合金超導體在超高壓產(chǎn)生的大變形量下仍能很好的保持其常壓相所具有的超導電性。該發(fā)現(xiàn)不僅豐富了人們對超導實驗現(xiàn)象的了解，也對超導理論方面完整的理解超導機制提供了新的實驗依據(jù)。此外，還為滿足對在超高壓等極端條件下服役的超導材料的潛在需求提供了一種候選合金。
該項研究結(jié)果發(fā)表在美國科學院院刊【PNAS 114(2017)13144】上。Nature對該項成果在其 Research Highlight 欄目中以 “Super-squeezing can't crush this superconductor's powers” 為題做了報道。
該項研究得到了科技部（2017YFA0302900，2016YFA0300300，2017YFA0303103）， 基金委（91321207，11427805, U1532267，11604376）和中科院B類先導項目（XDB07020300)的資助。
