日前，吉林大学物理学院物理学院物质模拟方法与软件教育部重点实验室马琰铭团队在高压下的富氢高温超导体实验研究取得了新的进展，相关研究成果以“Stoichiometric Ternary Superhydride LaBeH8 as a New Template for High-Temperature Superconductivity at 110 K under 80 GPa”为题，于2023年06月27日在线发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
自20世纪初昂纳斯发现超导电性以来，寻找高温超导体始终是人类的追求目标。近年来，高压强极端条件下的超导富氢化合物取得了一系列突破性进展，理论预言的笼型富氢高温超导体（CaH6和LaH10等）相继被实验证实，开辟了超导研究的新纪元。相比于二元氢化物，三元体系的相空间自由度更高，不同金属元素的组合可以实现协同调控氢化物的晶体构型及电声子相互作用，从而为提高氢化物的超导温度提供了有效的途径。尽管理论工作已经提出了诸多具有三元结构原型的富氢高温超导体，但迄今为止，这些三元富氢高温超导体还没有被合成。
本工作以La-Be合金和氨硼烷或石蜡为前驱物，利用金刚石对顶砧在110~130 GPa和800~2300 K的压强和温度条件下成功合成了一种全新的三元富氢高温超导体LaBeH8。高压原位电输运实验测得该化合物在80 GPa下具有110 K的高温超导电性。实验工作通过两种不同的金属元素组合，首次在实验上获得了具有三元结构原型的富氢高温超导体LaBeH8，拓展了富氢化合物的结构类型，建立了在三元氢化物体系中寻找高温超导体的重要范式。该成果被《物理评论快报》选为了“编辑推荐(Editors’ Suggestion)”和“精选物理(Featured in Physics)”。
图：LaBeH8的合成及晶体结构示意图。
该研究成果的第一作者为吉林大学物理学院博士研究生宋迎港和毕敬凯。通讯作者为我院的刘广韬副教授、王洪波教授和马琰铭教授。该工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、吉林大学科学技术创新研究团队等项目的资助。
全文链接：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.130.266001
