Herstellung des besten Leiters aus einkristallinem Kupfer und der Beitrag von Korngrenzen zur Debye-Temperatur

Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat versucht, Supraleiter zu entwickeln, die bei Raumtemperatur funktionieren; jedoch wurde dieses Ziel bisher nicht erreicht. Angesichts der Miniaturisierung von Geräten und der Anforderung an einen niedrigen Energieverbrauch in der Elektronik ist es wichtig, die Leitfähigkeit bei Raumtemperatur zu verbessern. Wir haben den besten Leiter unter Verwendung von Kristallisation hergestellt und dessen Leitfähigkeit durch Hochdruck-Glühen verbessert. Einkristallines Kupfer zeigte eine Leitfähigkeitsverbesserung von 12–14 % nach der Behandlung unter hohem Druck und hoher Temperatur im Vergleich zu sauerstofffreiem Kupfer, das die höchste Leitfähigkeit für ein Metall aufweist. Der Beitrag von Korngrenzen zur Debye-Temperatur wurde berechnet und die Phononanregung wurde bei einer niedrigeren Temperatur in korngfreiem Kupfer maximiert. Diese Studie zielte darauf ab, einen neuen Leiter zu entwickeln, bei dem die Phonon-Elektron-Streuung bei hohen Temperaturen reduziert ist. Einkristallines Kupfer könnte für die großtechnische Produktion von Bitter-Magneten zur Erzeugung eines hohen Magnetfeldes und für Anwendungen im Bereich der Kristalltechnik verwendet werden.