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高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态,揭示了新的物理和化学现象。其中,在高压氢化物如H3S和LaH10中发现的近室温超导(Tc > 200 K)引起了科学家的关注。高压超导体的超导转变温度不断升高,但因缺乏有效的探测手段,高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知,其超导机制仍是悬而未决的问题。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室靳常青团队长期开展高压极端条件新材料制备及功能研究,设计研发了具有自主知识产权的先进的高压、低温、强场和激光在位加热联合实验装置,可进行超高压高温合成和在位物性表征。运用以上极端条件技术,他们相继揭示了系列高压诱发的极端条件材料构效,包括超导、磁电耦合、多阶有序钙钛矿等新兴功能材料体系 (PNAS 116, 12156(2019...
高压极端条件可以创造常压难以形成的新结构,赋予材料新的功能特性,为实现和拓展满足特殊需求的材料构效提供独特机遇。
氢作为元素周期表第1号元素是构成广袤宇宙实体的重要成分,上个世纪初对氢的研究促进早期量子科学的形成发展,至今氢的传说和故事还在延续。Wigner和Huntington在上世纪30年代曾理论预言,在足够高的压力,氢将由常压气态转化为像碱金属一样的固体金属。由于氢的德拜温度很高,基于强电声耦合的经典BCS理论,金属氢可能具有高温超导性质。然而理论估算氢的金属化约需500 GPa的极端高压(1GPa~1...

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