8月14日消息,由Dmitrii V. Semenok、Viktor V. Struzhkin、Ivan A. Troyan等领衔的国际研究团队发表了对钇超氢化物体系的最新综合研究(arXiv:2608.11428更新版),通过多种实验手段和先进理论计算,重新审视了YH₆、YH₉和YH₁₀在高压下的超导性能。

高压氢化物超导体是当前超导研究领域的前沿热点,此前多项研究报告了接近或超过室温的超导转变温度。本研究在140-213 GPa的超高压范围内,采用接触输运测量、无接触射频测量和脉冲磁场实验等多种独立手段对三种钇超氢化物进行了系统表征。

核心实验结果:
YH₆:超导转变温度Tc = 218-221K(约-55°C),转变宽度仅2-5K,接近热涨落极限
YH₉:超导转变温度Tc = 235-237K(约-38°C),同样展现窄转变
• 脉冲磁场测量确定YH₆的上临界磁场斜率dBc₂/dT = -0.52 T/K
• 射频交流磁化率测量首次以无接触方式确认了YH₆的超导性

理论计算重要发现:
利用含时密度泛函理论(SSCHA)、超导密度泛函理论(SCDFT)和全带宽Migdal-Eliashberg计算,研究团队发现非谐效应将YH₁₀的预测Tc从先前报告的约300K大幅降低至约260-270K

这一结果强烈否定了YH₁₀实现室温超导的可能性,对整个高压氢化物超导领域具有重要校准意义。此外,Pd掺杂、Pd薄膜溅射和Al合金化实验表明,这些材料改性方式会强烈抑制高温超导性。

从行业意义看,高压氢化物超导体距离实际应用仍面临巨大挑战(需要极端高压条件),但这些研究正在深化人类对超导机制的理解,为最终实现常压室温超导体奠定理论基础。 (来源:arXiv)