我国科学家发现最高超导转变温度的元素超导体-全球热点评

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科技日报记者 吴长锋

记者24日从中国科学技术大学获悉，该校陈仙辉教授团队的应剑俊特任研究员等人与南京大学孙建教授课题组合作，通过超高压技术手段，研究团队发现元素钪在高压下具有高达36 K的超导转变温度，刷新了元素超导最高转变温度的纪录。相关研究成果于6月22日在线发表于《物理评论快报》上。

元素超导体为研究超导电性提供了一个最简单、最干净的材料平台。自从1911年荷兰科学家昂尼斯在元素汞中发现超导电性以来，越来越多的元素被发现具有超导电性。目前，共有50多种元素在常压或高压环境下被发现具有超导电性。然而，大多数元素的超导转变温度都较低，之前最高的元素超导转变温度为26 K，是由元素钛在高压下所实现。早期研究发现，元素钪在压力下会经历四个结构相变。 由于早期高压实验技术的限制，元素钪在更高压力下的超导电性研究仍然十分缺乏。

针对这一问题，研究团队对元素钪进行了超高压下的输运研究，确定了其高压下的超导相图。随后，研究团队通过第一性原理计算探索了高压下超导转变温度大幅提升的物理来源。结果表明，元素钪在压力下的超导转变温度与结构密切相关，研究中发现的36 K超导转变温度不但刷新了元素超导转变温度的纪录，而且也为在简单体系中寻找高温超导材料提供了新的思路。

（中国科大供图）

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