作者:史俊庭 来源:中国科学报 发布时间:2017/9/20 9:48:40
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洛阳师范学院
发现极端条件下潜在常温超导体

 

本报讯 河南洛阳师范学院物理与电子信息学院彭枫博士及其合作者通过特殊算法,在极端条件下的稀土金属氢化物中发现了有望成为新常温超导体的富氢化合物。相关成果日前在线发表于《物理评论快报》,并被遴选为第十期“编辑推荐”。

据介绍,超导体拥有诸多优越的电磁特性,但实现超导所需的超低温条件限制了其工业应用。自超导现象在1911年被发现以来,各国科学家都在努力寻找具有更高转变温度的超导材料,甚至是室温超导体。德国马普实验室最近的研究表明,在超高压条件(100吉帕以上)下,硫化氢可在203.5K的温度下达到零电阻,从而证实了压缩的富氢材料具有达到室温超导性的潜力。

彭枫及其合作者采用粒子群算法并结合第一性原理计算,在极端条件下的稀土金属氢化物中发现了稳定的具有奇特笼形结构的富氢化合物。氢笼上,相邻的氢原子彼此弱共价键结合,而稀土原子占据氢笼的中心。计算表明,笼子上氢原子的拉伸和摇摆导致高频声子震动并在费米能级处具有较高的电子态密度,从而使具有氢笼结构的富氢化合物具有强烈的电声耦合,并导致超导转变温度的大幅提高。值得一提的是,该富氢化合物的超导转变温度在400吉帕下可高达303K,有望成为一种潜在的室温超导体。(史俊庭)

《中国科学报》 (2017-09-20 第4版 综合)
 
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