On the efficiency of $Mg/Nb$ diboride solid solution in enhancing the thermal stability of $MgB_2$ superconductor

Представлен сравнительный анализ термической стабильности твёрдого раствора диборида магния-ниобия ($Mg$/$Nb$) и типичного $MgB_2$. Исследована удельная теплоёмкость этих материалов ниже критической температуры $MgB_2$, которая является важным параметром при оценке их термической стабильности в сверхпроводящем режиме. На основе $ab$ $initio$ расчётов колебательных свойств и теплоёмкости для обоих соединений показано, что $MgNbB_4$ имеет более высокую плотность фононных состояний в диапазоне частот $5$–$7.5$ ТГц по сравнению с $MgB_2$, что свидетельствует о его повышенной теплоёмкости при низких температурах. Установлено, что при низких температурах удельная теплоёмкость $MgNbB_4$ превышает таковую для чистого $MgB_2$ на $50 \%$, благодаря чему твёрдый раствор проявляет более высокую термическую стабильность. Отмечается высокий потенциал твёрдого раствора $MgNbB_4$ для практического применения, например, в составе сверхпроводящих проводников на базе $MgB_2$.