具有 W$_{5}$Si$_{3}$ 型结构的高熵硅化物超导体

我们报道了两种新高熵硅化物（HESs）的合成、晶体结构与物理性质，即 (Nb$_{0.1}$Mo$_{0.3}$W$_{0.3}$Re$_{0.2}$Ru$_{0.1}$)$_{5}$Si$_{3}$ 与 (Nb$_{0.2}$Mo$_{0.3}$W$_{0.3}$Re$_{0.1}$Ru$_{0.1}$)$_{5}$Si$_{3}$。结构分析表明，两种 HESs 均由（近）单一四方 W$_{5}$Si$_{3}$ 型相（空间群 $I$4/$mcm$）组成，且具有无序阳离子分布。电阻率、磁化率与比热测量显示，(Nb$_{0.1}$Mo$_{0.3}$W$_{0.3}$Re$_{0.2}$Ru$_{0.1}$)$_{5}$Si$_{3}$ 与 (Nb$_{0.2}$Mo$_{0.3}$W$_{0.3}$Re$_{0.1}$Ru$_{0.1}$)$_{5}$Si$_{3}$ 是弱耦合块体超导体，代表了首例超导高熵非氧化物陶瓷。特别地，这些 HESs 具有比二元对应物更高的 $T_{\rm c}$ 值（3.2-3.3 K），且其 $B_{\rm c2}$(0)/$T_{\rm c}$ 比在同类结构型超导体中最大。