Disorder‐Broadened Phase Boundary with Enhanced Amorphous Superconductivity in Pressurized In2Te5

材料科学 超导电性 无定形固体 相变 相图 凝聚态物理 相(物质) 相界 化学物理 结晶学 量子力学 物理 化学
作者
Yi Zhao,Tianping Ying,Lingxiao Zhao,Juefei Wu,Cuiying Pei,Jing Chen,Jun Deng,Qinghua Zhang,Lin Gu,Qi Wang,Weizheng Cao,Changhua Li,Shihao Zhu,Mingxin Zhang,Na Yu,Lili Zhang,Yulin Chen,Chui‐Zhen Chen,Tongxu Yu,Yanpeng Qi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (27) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adma.202401118
摘要

As an empirical tool in materials science and engineering, the iconic phase diagram owes its robustness and practicality to the topological characteristics rooted in the celebrated Gibbs phase law (F = C - P + 2). When crossing the phase diagram boundary, the structure transition occurs abruptly, bringing about an instantaneous change in physical properties and limited controllability on the boundaries (F = 1). Here, we expand the sharp phase boundary to an amorphous transition region (F = 2) by partially disrupting the long-range translational symmetry, leading to a sequential crystalline-amorphous-crystalline (CAC) transition in a pressurized In2Te5 single crystal. Through detailed in-situ synchrotron diffraction, we elucidate that the phase transition stems from the rotation of immobile blocks [In2Te2]2+, linked by hinge-like [Te3]2- trimers. Remarkably, within the amorphous region, the amorphous phase demonstrates a notable 25 % increase of the superconducting transition temperature (Tc), while the carrier concentration remains relatively constant. Furthermore, we propose a theoretical framework revealing that the unconventional boost in amorphous superconductivity might be attributed to an intensified electron correlation, triggered by a disorder-augmented multifractal behavior. These findings underscore the potential of disorder and prompt further exploration of unforeseen phenomena on the phase boundaries.
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