科學島在世界上首次發現超高壓下二硫化鉬具有超導性

近日，中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所與強磁場科學中心聯合科研團隊在超高壓條件下首次在一種新的材料——二硫化鉬中觀測到了超導現象。相關研究成果刊登在國際物理類頂尖期刊《物理評論快報》上。

超導是一種宏觀的量子現象，表現為材料的電阻完全消失的行為，通常在非常低的溫度下發生。當材料處於超導態時，它具有零電阻、完全抗磁性和超導隧道效應等奇特的性能,在電力輸運、醫療器械磁體、微波器件以及磁懸浮列車等應用方面具有獨特的優勢。自從1911年荷蘭萊頓大學的H·卡默林·昂內斯發現汞在4.2K(開爾文溫標)以下呈現超導現象後，因其誘人的應用前景，使人們對新超導材料的開發一直孜孜以求，並成為材料物理領域的一個主流方向。

實驗研究業已表明：通過化學插層或施加外部壓力等調控手段，可在某些過渡金屬二硫屬化物中誘導出超導電性，但迄今還沒有壓力誘導超導電性出現的實驗證據。為此，研究人員在自主搭建的高壓綜合測試平台上，利用金剛石對頂砧產生的超高壓條件，通過低溫電輸運測量發現：二硫化鉬在90萬大氣壓左右的壓力條件下變成超導體，在130～220GPa(接近地球外核壓力)壓力範圍內，超導轉變臨界溫度可高達12K，並通過密度泛函理論計算解釋了超導出現的微觀機制。 《物理評論快報》審稿人稱讚「該工作首次在一個新的材料中觀測到了超導電性，具有新的物理意義」。

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