

据中国科学院物理研究所消息,近期,该所极端条件物理重点实验室靳常青、望贤成团队在富氢新材料和超导研究上取得新进展,指导博士生李芷文和何鑫等独立研制发现了钙基富氢超导新材料。
据介绍,Wigner和Huntington在上世纪30年代曾理论预言,在足够高的压力,氢将由常压气态转化为像碱金属一样的固体金属。由于氢的德拜温度很高,基于电声耦合的经典BCS理论,金属氢可能具有高温超导性质。然而理论估算氢的金属化约需500 GPa的极端高压(1GPa~1万大气压力),超过目前高压实验技术水平,纯氢金属化任重道远。
1970年代,中科院物理研究所徐济安等人提出,通过富氢化合物引入化学内压降低氢金属化压力的构想。2004年,Ashcroft教授进一步探讨富氢化合物可降低氢金属化所需压强,同时仍保留以氢为主的高温超导属性。这些理论设想和预测得到吉林大学团队的进一步推进,近年,国际上相继报道在硫氢和稀土氢化物实验观察到200K以上高温超导现象。
靳常青、望贤成团队长期致力于高压极端条件新材料制备及功能调控研究,设计研发具有自主知识产权的高压、低温、强场和激光加热的综合实验装置,可进行超高压高温合成和在位物性联合表征研究。近来,他们高压合成并实验发现Tc达71K的锆基富氢超导材料,这是首个4d过渡金属富氢高温超导材料。
而本次最新研制发现的钙基富氢超导材料,成为继硫氢、稀土金属氢化物的又一类Tc高于200 K的二元富氢高温超导材料,拓展了富氢高温超导材料的研究范畴。
据了解,靳常青是中科院物理所研究员,博士生导师,高压研究团队负责人,主要从事扩展压力空间新型量子功能和新能源材料研制和物性表征研究;望贤成是中科院物理所副研究员, 博士生导师,主要研究方向为通过高压实验技术手段进行新材料探索及相关物性研究,主要研究材料体系为新超导材料、磁性功能材料以及准一维结构材料等。(文字来源:中国科学院物理研究所)