近日，吉林大学物理学院黄晓丽教授团队与上海交通大学材料科学与工程学院方裕强副研究员团队合作，借助压力与缺陷的协同调控，在准一维材料Mo₄S₂I₆中揭示了一种平带超导新机制，并显著提升了该体系的超导转变温度。研究成果以“Record-high Tc and multiple superconducting phase diagrams driven by flat band engineering in quasi-one-dimensional Mo₄S₂I₆”为题，发表在《Nano Letters》杂志上。

平带超导研究对于理解电子拓扑、强关联效应与超导态之间的内在关联具有关键意义，是凝聚态物理前沿的重要课题之一。准一维材料由于具有显著的电子关联性与维度效应，被视为探索新型超导机制的重要平台。然而，如何在其中有效调控电子结构并实现高温超导，仍是一个极具挑战的科学难题。

在本工作中，研究团队系统研究了压力与碘空位对Mo₄S₂I₆超导性质的协同调控作用。通过引入碘空位（δ=0.48），成功将材料的超导转变压力大幅降低，并在2 GPa下实现了13.1 K的超导转变温度，这是目前准一维材料中报道的最高超导温度纪录。理论计算表明，碘空位的引入导致能带窄化，并诱发了源于链内相互作用的平带形成，且该效应随空位浓度增加而增强。平带的形成增强了电子间的相互作用，使得超导相能够在远低于无缺陷晶体所需的压力下实现。该研究不仅展示了缺陷工程与压力调控相结合在降低超导所需压力、提升超导温度方面的有效作用，也为理解低维材料中超导的微观机制提供了重要的实验线索与理论依据。

文章第一作者为吉林大学物理学院博士研究生朱程程和郑州大学博士研究生于镜坤，通讯作者为吉林大学黄晓丽教授和上海交通大学方裕强副研究员。该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目及自然基金委面上项目的资助。

论文全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c06059