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研究快讯 | 钽基富氢化物高压合成和高压超导的发现
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EXPRESS LETTER
Superconductivity Observed in Tantalum Polyhydride at High Pressure
X. He (何鑫), C. L. Zhang (张昌玲), Z. W. Li (李芷文), S. J. Zhang (张思佳), B. S. Min (闵保森), J. Zhang (张俊), K. Lu (卢可), J. F. Zhao (赵建发), L. C. Shi (史鲁川), Y. Peng (彭毅), X. C. Wang (望贤成), S. M. Feng (冯少敏), J. Song (宋静), L. H. Wang (王鲁红), V. B. Prakapenka, S. Chariton, H. Z. Liu (刘浩哲), and C. Q. Jin (靳常青)
Chin. Phys. Lett. 2023 40 (5): 057404
DOI: 10.1088/0256-307X/40/5/057404
文章亮点
首次高压合成钽基富氢化物超导体，该材料呈现高压超导特性，为首个VB过渡族富氢化物超导体材料。
图1. 钽基富氢化物超导性质（电阻随温度变化曲线）及晶体结构示意图
钽基富氢化物高压合成和高压超导的发现
研究背景
硫氢化合物200 K高压超导的发现引发了人们对富氢高温超导新材料的研究兴趣，接着稀土富氢超导体、碱土金属富氢超导体等Tc大于200 K的近室温超导材料相继被发现。元素周期表中，金属钽(Ta)作为重要的有色金属元素具有较强的容纳间隙原子的能力，是潜在金属储氢材料；VB过渡族尚未有富氢超导的实验报导。本文运用先进的高压极端条件技术开展钽基富氢化合物超导材料的研制和表征。
内容简介
最近，中国科学院物理研究所靳常青、望贤成团队运用基于金刚石压砧的高压在位激光加热实验技术，高压高温合成了钽基富氢化合物。高压在位电学表征揭示，该钽基富氢化物在约190 GPa具有30 K超导转变温度。高压在位同步辐射结构表征分析结果表明，超导相可能来源于TaH3相，具有空间群为I-43d的立方结构。本研究得到上海先进研究院王鲁红教授团队的密切合作。
研究意义和重要性
本工作首次实验研制发现钽基富氢高压超导化合物，进一步拓展了富氢超导材料的范畴，有助于过渡族金属氢化物超导和储氢新材料的深入探索。
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