物理学院马琰铭团队研究成果发表在《物理评论快报》

时间:2019-08-28    点击:

  日前,我院马琰铭团队在富氢化合物超导设计方面再获新突破。相关研究成果以“Route to a Superconducting Phase above Room Temperature in Electron-Doped Hydride Compounds under High Pressure”为题,于20190826日在线发表于Physical Review Letters杂志上。



  1911年单质汞首次被发现具有4.2K的超导现象,寻找室温超导体一直是科学工作者的不懈追求。我院马琰铭教授科研团队早在2012年,明确提出笼型氢化物是提高超导转变温度的关键[PNAS 109, 6463 (2012)]。在2017年利用高压手段设计了若干具有笼型氢骨架的镧系金属氢化物[PRL 119, 107001 (2017)],部分高温超导结构已被实验证实(如LaH10高达250-260KYH6高达224K)。

  近期马琰铭团队突破了仅在二元氢化物中寻找高温超导体的传统思想,提出了以电子掺杂设计高压室温超导体的新思路,采用自主研发的卡里普索(CALYPSO)晶体结构预测方法,通过向二元镁氢化合物中掺入金属锂原子,设计了一种具有笼型氢单元的新型高温超导体(Li2MgH16),揭示了该笼型氢单元是提高超导转变温度的关键,其超导温度可高达473 K (~200 ℃),是室温超导体的有力候选结构,为实现百年室温超导的科学梦想点燃了新希望。该成果为在高压下设计多元氢化物高温超导体提供了新思路,获得了媒体的广泛关注,获得Physical Review Letters编辑推荐Editors’ Suggestion(入选率1/6,并获得Physics 专栏以“A Prediction for ‘Hot’ Superconductivity”为题的亮点报道(入选率5)。东京大学的物理学家久保奖获得者Ryotaro Arita教授评论该研究结果是令人兴奋的the result is exciting),并认为该结果揭示了在室温下实现超导电性的新途径it unveils a potentially new pathway to achieving superconductivity at room temperature)。

  该研究成果由马琰铭教授团队独立完成,吉林大学物理学院的博士研究生孙莹为该论文的第一作者,通讯作者为刘寒雨教授和马琰铭教授。该工作得到了国家自然科学基金、科学挑战计划、吉林大学科学技术创新研究团队等基金的资助,并得到了吉林大学高性能计算中心和北京计算科学研究中心天河二号的支持。

  论文全文链接:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.097001

 

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