Джілінський університет досяг важливого прориву у дослідженнях гідрогенових надпровідників

Нещодавно команда професора Чжун Сіна з фізичного факультету Університету Цзілінь досягла ключового прогресу в галузі прогнозування та експериментального дослідження високобаричних структур трійкових гідридів La–B–H. Відповідні результати досліджень уже опубліковано онлайн у міжнародному авторитетному журналі «Журнал Американського хімічного товариства» (ACS). Це відкриває новий шлях для практичних досліджень воденьвмісних високотемпературних надпровідних матеріалів. Завдяки видатним фізичним характеристикам високобаричні надпровідники на основі водню стали головним фокусом і ключовою гарячою темою у світових дослідженнях надпровідності. Від відкриття H3S до послідовних знахідок матеріалів на кшталт LaH10 — тривають постійні оновлення меж досліджень високотемпературної надпровідності, однак ці матеріали можуть стабільно існувати лише за надзвичайно високих тисків, що суттєво гальмує впровадження в реальні застосування. Тому розробка нових високотемпературних надпровідних гідридів за відносно нижчих тисків стала нагальним передовим завданням у цій сфері, а введення третього легкого елемента в бінарні гідриди розглядається як ключовий напрямок для подолання цієї складної проблеми. З огляду на складну потенційну поверхню та високу складність досліджень системи La–B–H, команда впровадила інноваційну спільну стратегію «високобаричне експериментальне визначення характеристик + машинне навчання для прискорення прогнозування кристалічної структури», що дало значний прорив. Під час експерименту команда успішно синтезувала термодинамічно стабільну фазу P21/m-LaB2H7 за тиску 145–158 GPa; дані синхротронної рентгенівської дифракції та результати теоретичного моделювання повністю узгоджуються, а вимірювання електротранспортних властивостей підтвердили, що ця фаза є напівпровідником. У теоретичних дослідженнях у діапазоні 100–200 GPa команда успішно спрогнозувала 6 нових стабілізованих сполук, серед яких LaBH7 і LaBH8 мають критичну температуру надпровідності (Tc) понад 100 K, демонструючи виняткові потенційні характеристики високотемпературної надпровідності. (Джілін)