科研進展

科研進展

當前位置: 九五彩票|手机app下载 > 科研進展 > 正文

趙明文團隊提出制備常溫超導體“金屬氫”的新方法

發布日期:2019-03-28   點擊量:

1935Wigner Huntington預言高壓下“金屬氫”的存在以來,“金屬氫”一直是人們夢寐以求的目標,被稱為高壓物理的“圣杯”?!敖饘贇洹钡囊粋€重要性質是它的超導特性。理論計算表明:在450 GPa 下(1 GPa = 1萬倍大氣壓),“金屬氫”具有接近室溫的超導特性(TC 242K)九五彩票|手机app下载。但是,如此高的壓力對于實驗是一個極大的挑戰九五彩票|手机app下载。2017年九五彩票|手机app下载,哈佛大學的課題組在實驗室里成功制造出495 GPa的超高壓力,首次報道了真正意義上的“金屬氫”(Dias & Silvera, Science 2017, 355, 715),轟動全球??上Ш髞碓摗敖饘贇洹钡臉悠纺婷畹叵Я?。因此,如何在相對“較低”的壓力下獲得“金屬氫”,成為目前的一個重要研究方向。

最近,我院夏曰源教授、趙明文教授與合作者,提出了一種制備“金屬氫”的新方法:利用碳納米管高機械強度的特點九五彩票|手机app下载,在碳納米管內形成超高密度的準一維“金屬氫”九五彩票|手机app下载。碳納米管不僅可以保護“金屬氫”,而且能有效地降低氫金屬化的臨界壓力,在相對“較低”的壓力下實現氫的金屬化和超導特性?;诹孔恿W第一性原理的分子動力學模擬顯示,束縛于碳納米管的準一維氫在163.5 GPa 下就可以變成金屬,其超導的臨界溫度(TC 225 K)也接近室溫。該研究團隊在Eliashberg 超導理論的基礎上九五彩票|手机app下载,發展了相應的理論模型,成功解釋了準一維“金屬氫”的超導特性。這項理論成果為實驗上制備和研究常溫超導體“金屬氫”提供了新的方案。

該研究成果以“Hydrogen confined in a single wall carbon nanotube becomes metallic and superconductive nanowire under high pressure”為題,發表在期刊 Nano Letters 上(影響因子:12.712)。物理學院夏曰源教授和趙明文教授分別為文章的第一作者和通訊作者,化學與化工院馬玉臣教授為共同通訊作者,山東大學為唯一完成單位。研究工作得到了國家自然科學基金委員會、晶體材料國家重點實驗室和山東大學基本科研業務費的支持九五彩票|手机app下载。

近年來,趙明文團隊一直致力于“低維物理”的研究。該團隊完成的“低維系統的拓撲電子態、缺陷及界面效應”榮獲2017年山東省自然科學一等獎九五彩票|手机app下载。2017年,該團隊還從理論上預言了首個二維金屬-有機超導材料 Cu-BHT (Nano Letters 2017, 17, 6166–6170),隨后被朱道本院士課題組的實驗研究所證實,為超導材料的研究打開了一個新領域九五彩票|手机app下载。




            













文章鏈接:

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.9b00258

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.7b02795



地址:山東省濟南市山大南路27號   郵編:250100

電話:(86)-531-88377032   傳真:(86)-531-88377032

  • 物微志信
  • 物院儀器設備公共平臺
  • 物說新語
九五彩票|手机app下载