再发《Nature》，N掺杂氢化镥中近环境超导性的证据

超导材料如果能够在常温和常压下表现出无电阻特性，将会具有巨大的应用潜力。然而，迄今为止，尽管有数十年的强烈研究努力，但还没有实现这样的状态。在此之前，铜氧化物一直是表现出最高关键超导转变温度（Tc）的材料类，达到约133 K。过去十年间，氢为主的合金的高压“化学预压”导致了寻找高温超导的探索，已经在千兆帕压力下的二元氢化物中展示出接近水的冰点的Tc。三元富氢化合物，例如碳硫化氢，为进一步改善超导氢化物的性质提供了更大的化学空间

2023年3月8日，来自美国纽约州罗切斯特大学物理和天文学系的Nathan Dasenbrock-Gammon等人在Nature期刊发表论文"Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride"。 本文报道了一种具有氮掺杂的镥化氢超导体的证据，其最大Tc为294K，在10kbar时即在常温和近常压下表现出超导性。

本研究中的化合物在高压高温条件下合成，然后通过压缩路径对其材料和超导性质进行了检查。这些包括有和没有施加磁场的温度依赖电阻，磁化（M）与磁场（H）曲线，a.c.和d.c.磁化率，以及热容量测量等。在论文的讨论部分，指出明显需要最先进的实验来确定氮掺杂的镥化氢和类似材料的确切晶体结构和化学计量。使用中子衍射和X射线光谱等技术，并受到模拟的支持，最有可能提供一条直接研究掺杂金属氢化物的轻元素含量并构建其化学环境可靠原子级描述的途径。更详细的结构描述符将使这些非化学计量金属氢化物的理论建模得以实现和理解得更好。

原文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0

转自：“科学研究进展”微信公众号

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