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JACS|钟鑫在La−B−H三元氢基超导体的计算与实验取得重要进展

时间:2026-03-28 21:51:45 点击:

近日,蜜桃视频 钟鑫等在三元氢化物La–B–H的高压结构预测与实验研究中取得重要进展。相关成果以A Synergistic Theoretical and Experimental Study on Ternary La−B−H Systems under Pressure”为题,于2026年3月27日在线发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。

高压下的氢基超导体因其优异的物理性质而备受关注。近年来,从H3SLaH10,再到LaSc2H24的发现,不断刷新着人们对高温超导的认识。然而,这类材料往往需要极高压强才能稳定存在,极大限制了实际应用。因此,在相对较低的压强范围内寻找新的高温超导氢化物,已成为该领域的前沿方向。通过在二元氢化物中引入第三种轻质元素,可以在优化电子结构与热力学稳定性方面起到关键作用,因此被认为是实现这一目标的重要突破口之一。

在本项工作中,研究团队聚焦于此前备受关注但势能面极其复杂La–B–H体系。通过高压实验表征结合机器学习加速的晶体结构预测方法145-158 GPa下成功制备出热力学性质稳定的P21/m-LaB2H7相,同步辐射X射线衍射数据与计算模拟结果高度吻合。电输运测量表征出该相为半导体。在理论结构预测方面,团队于100-200 GPa压强范围内成功计算预测出6种新的热力学性质稳定的化合物,其中电子-声子耦合计算发现LaBH7LaBH8Tc超过100 K,为潜在的高温超导体。这些研究成果对理解三元氢化物体系的结构稳定性与超导性能机制具有重要意义,并为发现中压下高临界温度氢基超导材料提供了新途径。

 

1 高压高温条件下合成P21/m-LaB2H7示意图

本文第一作者为蜜桃视频 博士研究生刘爱玲,共同第一作者为蜜桃视频 博士研究生马传恒。通讯作者为蜜桃视频 刘寒雨、刘广韬和钟鑫。该工作得到了国家自然科学基金等项目的大力支持。

本文链接:

//doi.org/10.1021/jacs.5c22431