宁大一教授在物理学顶级期刊Physical Review Letters 上发表论文

　　近日，宁波大学崔田教授、吉林大学段德芳教授与剑桥大学Chris J. Pickard教授萨斯克彻温大学姚延荪教授、加州大学伯克利分校Vladimir Z. Kresin教授等人合作，进一步发展了“化学预压缩”理论，在高压超导氢化物的理论研究方面又取得突破性进展，相关研究结果发表在物理学顶级期刊Physical Review Letters上，并被选为编辑推荐文章（“Editor’s Suggestion”）。

　　该研究进一步发展了“化学预压缩”理论，提出了“预压缩”氢合金骨架理论，即用较大半径的金属元素化学预压缩轻质元素（Be，B元素等等）的二元富氢体系使之进入氢合金相，进一步降低合成压力，氢合金骨架呈现连通的三维结构，具备高温超导电性。比起“化学预压缩”纯氢体系使之进入金属氢相，氢合金骨架的低压稳定性显著优异于金属氢骨架。基于这个思想，他们设计了一系列AXH8(A = Sc, Ca, Y, Sr, La, Ba和X = Be, B, Al)型氢基高温超导体(>150K)，具有类萤石结构的氢合金骨架，兼具低压稳定性和高温超导电性。其中性质最优异的立方LaBeH8在98 GPa热力学稳定，20 GPa动力学稳定，185 K进入超导态。与之前发现的超氢化物相比，动力学稳定压力降低了一个数量级，有被大腔体压机合成的潜力。该研究提出了进一步降低氢基超导体稳定压强的理论，在理解氢基高温超导体的低压稳定性方面取得标志性进展，同时向常压下实现室温超导迈出了重要的一步。

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　　压力是诱导材料金属化的有效手段，随着压力增大，载流子浓度变高，能带展宽变大，最终会实现金属化。早在1935年，理论工作者就预测绝缘的分子氢在高压下会转变为金属的原子氢，即金属氢，它是潜在的高温超导体甚至是室温超导体。人们一直尝试合成金属氢，但是迄今为止，在实验室产生的495万大气压下（已经超过地球的内核压力），依然没有获得金属氢的确实证据，可能需要更高的压力。2004年N. W. Ashcroft提出“化学预压缩“理论，即在氢分子体系中掺入其它元素，使系统的电子结构在费米面附近出现氢的电子主导的交叠能带，来迫使系统进入一个金属相。同纯粹的高压相比，这种“化学预压缩”方法可使氢的金属相在较低压力下稳定。