日前，吉林大学物理学院计算方法与软件国际中心刘寒雨教授在“高压富氢化合物及其超导电性”研究中获得新进展。相关研究成果以“Prediction of Above-Room-Temperature Superconductivity in Lanthanide/Actinide Extreme Superhydrides”为题，于2022年07月12日在线发表于《美国化学会志》。
自1911年荷兰物理学家昂尼斯首次发现汞具有4.2 K的超导现象，寻找室温超导电性一直是人们的不懈追求。近年来，高压极端条件下的富氢化合物研究取得了多项突破性进展。目前，一系列理论预测的超导温度超过200 K的富氢化合物超导体（共价型H3S和离子型笼状结构CaH6、YH6、YH9和LaH10等）被实验成功制备，为室温超导电性的研究和发现带来了历史机遇。
图：典型MH18化合物的超导临界温度与其M@H36笼状结构单元
本工作利用CALYPSO结构预测软件结合第一性原理计算，在400 GPa的条件下系统计算了镧系和锕系金属富氢化合物，提出了新型富氢笼型结构MH18（M=镧系或锕系金属元素）化合物，其中ThH18和CeH18在高压下（350-400 GPa）的超导温度可达室温。当前研究为在高压下寻找和设计新型室温超导体提供了新思路。
吉林师范大学物理学院的钟鑫副教授和吉林大学首批鼎新学者孙莹博士为本文的共同第一作者。本文通讯作者为吉林大学物理学院计算方法与软件国际中心刘寒雨教授和马琰铭教授、美国内华达大学拉斯维加斯分校陈长风教授。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、吉林大学科学技术创新研究团队和交叉学科创新平台等项目的资助。
谨以此文献给吉林大学物理学科七十华诞！
论文全文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c05834
