SKOLTECH：新型镧钇三元氢化物加入高温超导体行列

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发布时间：2021-01-21
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【概要描述】由 Skoltech 教授 Artem R. Oganov 领导的团队研究了镧和钇的三元氢化物的结构和性质，并表明合金化是稳定 YH10 和 LaH6 不稳定相的有效策略，预计将成为高温超导体。该研究发表在《今日材料》杂志上。

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SKOLTECH：新型镧钇三元氢化物加入高温超导体行列

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由 Skoltech 教授 Artem R. Oganov 领导的团队研究了镧和钇的三元氢化物的结构和性质，并表明合金化是稳定 YH10 和 LaH6 不稳定相的有效策略，预计将成为高温超导体。该研究发表在《今日材料》杂志上。

在 2014 年预测到 H3S 之前，铜酸盐长期以来一直是高温超导性的创纪录者。据估计，这种不寻常的硫化物在 191-204 K 具有高温超导性，后来通过实验获得，创造了超导性的新记录。

在这一发现之后，许多科学家转向了异常富含氢的超氢化物，并发现了在更高温度下变得超导的新化合物：LaH10（预测并实验证明在 200 万个大气压下在 250-260 K 下具有超导性）和YH10（预测为更高温度的超导体）。尽管钇和镧有相似之处，但 YH10 被证明是不稳定的，迄今为止还没有人成功地以纯形式合成它。在达到二元氢化物的临界温度上限后，化学家转向三元氢化物，这似乎是实现更高温度超导性的最有希望的途径。终于在 2020 年，经过 100 多年的研究，科学家们能够合成第一个室温超导体——三元硫和碳氢化物？临界温度为+15 oC。

在他们最近的工作中，来自 Skoltech、RAS 晶体学研究所和 VL Ginzburg 高温超导和量子材料中心的科学家们研究了镧和钇的三元氢化物，这两种元素的比例不同。

虽然镧和钇相似，但它们的氢化物不同：YH6 和 LaH10 确实存在，而 LaH6 和 YH10 不存在。我们发现这两种结构都可以通过添加另一种元素来稳定。例如，LaH6 可以通过以下方式变得更加稳定添加 30% 的钇，其临界超导温度比 YH6 略高，奥加诺夫教授说。

此外，该研究有助于阐明三元氢化物超导性的一般概况。我们意识到，与二元氢化物相比，三元和四元氢化物的有序结构越来越少，超导转变的宽度要大得多。此外，与二元氢化物相比，它们需要更强烈和更长的激光加热，主要作者和 Skoltech 博士生 Dmitrii Semenok解释。

科学家们认为，三元氢化物的研究对于稳定不稳定化合物并增强其超导性能具有很大希望。

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