記者21日從中科院合肥物質科學研究院獲悉, 該院固體物理研究所極端環境量子中心研究團隊, 與意大利國家光學研究所專家合作, 成功合成了硒的新型氫化物. 該氫化物是一種潛在的高溫超導體, 對超導電性的研究具有重要意義. 這一研究成果日前線上發表在著名國際期刊《物理評論B》上.
近年來, 凝聚態物理領域的重要事件是在203K發現了硫氫體系具有超導電性. 而硒作為硫同一主族元素, 硒氫體系的研究也引起了廣泛關注. 此前, 有研究單位通過第一性原理和密度泛函理論, 預測出硒氫體系也存在幾種高溫超導體. 但是這幾種材料在自然界中並不存在, 因此合成出這幾種硒氫材料是研究硒氫體系超導電性的先決條件.
固體物理研究所的研究團隊利用金剛石對頂砧高壓技術, 通過外施壓力改變分子間相互作用, 並結合雷射加熱技術誘導壓腔內硒和氫發生化學反應, 成功合成硒的新型氫化物. 研究發現, 當壓力超過5GPa時, 高壓腔內的硒—氫氣的拉曼光譜呈現出新的硒—氫和氫—氫振動模式, 且其震動模式隨壓力變化. 高壓同步輻射X射線衍射分析表明, 這種新的氫化物為理論預測中具有特殊空間群的硒的新型氫化物. 該氫化物在低溫下可以穩定到至少40GPa, 並在23GPa出現疑似的金屬化現象. 而且, 這種硒的新型氫化物在高壓下的行為與具有超導電性的硫氫體系相似, 但合成的壓力遠低於後者. 結合理論預測, 硒氫體系很有可能會在較低壓力下實現超導轉變. 硒的新型氫化物的合成對於研究硒氫體系的超導電性具有重要意義.
