Джилийский университет достиг важного прорыва в исследовании гидридных сверхпроводников

Недавно команда профессора Чжун Синя из Физического института Цзилиньского университета добилась ключевого прогресса в области прогнозирования и экспериментального исследования высокобарических структур тройных гидридов La–B–H. Соответствующие результаты исследований были опубликованы онлайн в международном авторитетном журнале 《Журнал Американского химического общества》, открыв совершенно новый путь для прикладных исследований водородных высокотемпературных сверхпроводящих материалов. Благодаря превосходным физическим характеристикам высокобарические водородные сверхпроводники стали главным фокусом глобальных исследований сверхпроводимости. Начиная с обнаружения материалов от H3S до LaH10, постоянно расширяются границы исследований высокотемпературной сверхпроводимости, однако эти материалы могут стабильно существовать только при крайне высоких давлениях, что серьезно сдерживает внедрение в реальную практику. Поэтому разработка новых высокотемпературных сверхпроводящих гидридов при относительно более низких давлениях стала актуальной передовой задачей, требующей скорейшего решения в этой области, а введение третьего легкого элемента в бинарные гидриды рассматривается как ключевое направление для прорыва этой проблемы. В отношении системы La–B–H, где потенциальные поверхности сложны, а сложность исследований особенно высока, команда применила инновационную согласованную стратегию: высокобарическое экспериментальное зондирование плюс ускоренное машинным обучением прогнозирование кристаллических структур, что позволило добиться значимого прорыва. В эксперименте команда успешно получила термодинамически стабильную фазу P21/m-LaB2H7 при давлении 145-158GPa. Одновременно синхронные данные рентгеновской дифракции от синхротронного излучения полностью совпали с результатами теоретического моделирования, а измерения электрического транспорта подтвердили, что данная фаза является полупроводником. В теоретических исследованиях команда в диапазоне 100-200GPa успешно предсказала 6 новых стабильных соединений, среди которых LaBH7 и LaBH8 имеют критическую температуру сверхпроводимости (Tc) выше 100K и обладают превосходными потенциальными характеристиками высокотемпературной сверхпроводимости. (Цзилиньское информационное агентство)