近日，吉林大学物理学院钟鑫教授团队，在三元氢化物镧硼氢体系的高压结构与实验研究中取得关键性进展，相关研究成果已在线发表在《美国化学会志》， 在氢基高温超导材料实用化的进程中迈出重要一步。

氢基超导体凭借其优异的高温超导电性能，备受超导领域研究的关注。近年来，从二元高温超导体（LaH10和H3S等），到三元室温超导体（LaSc2H24）的发现，不断刷新着人们对氢基超导的认识。

“但此类材料往往需要极高压强（＞200 GPa）才能稳定存在，极大限制了实际应用。所以，在相对较低的压强范围内寻找新的氢基高温超导体，已成为该领域亟待攻克的前沿课题，而三元乃至多元氢化物，被视为突破这一难题的关键方向。”钟鑫说。

面对势能面极其复杂的La-B-H（镧-硼-氢）体系，钟鑫团队通过机器学习加速的晶体结构预测方法，结合高压试验技术（刘广韬实验团队），实现了重大突破。

理论研究上，该团队于100-200 GPa压强范围内，成功预测出6种新的热力学性质稳定的化合物，呈现出一个全新的La-B-H高压相图。其中，电子－声子耦合计算发现LaBH7和LaBH8的超导临界温度（Tc）超过100 K，是潜在的高温超导候选材料。实验中，该团队在145-158 GPa压强区间成功制备出热力学性质稳定的P21/m-LaB2H7相，Xrd射线衍射与计算模拟结果高度吻合。电输运测量表征出该相为半导体。

“本次研究中，机器学习和数据驱动等技术发挥了关键作用，不仅扩大了搜索的范围，提升了体系的搜索精度，而且大幅度提升了计算效率。超导材料的两大特征为零电阻和完全抗磁性，其在电力输送、磁悬浮交通，医疗高精设备以及高性能电子设备等领域具有广阔应用前景。”钟鑫形象比喻：“探索高温超导材料就像攀登科学高峰，以往认为必须靠极高压强才能突破，我们团队找到了更低海拔登顶的方法，不用极端高压也能实现稳定超导，让高温超导体在未来有望走出实验室、迈向实际应用。”

来源：掌上长春

初审：李馥羽

复审：张 锐

终审：盛梦泽