合肥研究院發(fā)現(xiàn)合成硫氫體系高溫超導(dǎo)材料新路徑

　　近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所極端環(huán)境量子物質(zhì)中心研究員Alexander F. Goncharov領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊，在基于硫氫的高溫超導(dǎo)材料合成方面取得新突破。相關(guān)研究工作以Stable high-pressure phases in the H-S system determined by chemically reacting hydrogen and sulfur 為題發(fā)表在《物理評論B》(Phys. Rev. B 95, 140101 (2017))雜志上。

    硫氫體系200K超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)是過去一年凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的重要事件，目前理論上普遍預(yù)測的高溫超導(dǎo)相H3S的結(jié)構(gòu)的H3S相是最穩(wěn)定的，其高溫超導(dǎo)性質(zhì)正是來源于這個相，而不是H2S—H2，首次證實了理論上關(guān)于高溫超導(dǎo)相預(yù)測的正確性，他們的結(jié)果提供了大量H3S高溫超導(dǎo)相的結(jié)構(gòu)、特征振動光譜等光學(xué)性質(zhì)，結(jié)束了理論和實驗之間關(guān)于高溫超導(dǎo)相的爭論。

    該研究是Alexander F. Goncharov以固體所為第一作者單位發(fā)表的第二篇關(guān)于硫氫體系的文章，這些結(jié)果對于理解超導(dǎo)相和組份、控制超導(dǎo)性的高溫高壓合成、研究超導(dǎo)機制都具有十分重要的意義。加入固體所量子中心后，Alexander F. Goncharov曾在Nature、Science雜志上發(fā)表過研究論文，報道了合肥物質(zhì)科學(xué)研究基地在極端高壓高溫環(huán)境方面取得的成果。這些成果得益于固體所極端環(huán)境量子物質(zhì)中心系統(tǒng)高壓研究平臺的建立，特別是高壓氫沖載的成功實施。

　　上述研究得到了國家自然科學(xué)基金“極端條件下新奇化學(xué)態(tài)的探索”面上項目的資助。

該研究結(jié)果以氫和硫高溫高壓直接合成H3S與前人通過H2S分解合成樣品的同步輻射X光衍射對比。