研究人员发现了对高压超导具有影响的新型钇氢化合物

拜罗伊特大学的研究人员通过鉴定新的钇氢化合物取得了重大科学突破，这一发现对高压超导研究具有严重影响。高压超导是指材料具有超导性，即在一定压力条件下，材料可以无电阻地传导电流。该研究发表在《科学进展》上。

据报道，几种稀土超氢化物在高压下具有接近室温的超导体。超导材料允许电流在没有任何阻力的情况下流动。在大多数情况下，它们是金刚石砧室在极端压力和温度下实现的化学反应的产物。

它们的相和化学成分通常是未知的，使得超导性的说法不太合理，因为可测量的临界温度(T C)(低于该温度材料的电阻率降至零)取决于许多因素，包括相纯度样品的质量和氢化物中的氢含量。因此，近室温高压超导体的存在仍在密切关注中。

拜罗伊特大学 Natalia Dubrovinskaia 教授和 Leonid Dubrovinsky 教授团队开发的多相微晶样品同步加速器单晶 X 射线衍射现代方法的使用，能够揭示化学的复杂性以及高压高温条件下钇-氢体系的富集度。

在压力高达约 170 GPa 时，博士。学生 Alena Aslandukova 和合著者发现了五种具有独特结构的新型钇氢化物。这些化合物是在金刚石砧池中通过将 YH 样品(钇与富氢氨硼烷或石蜡油)激光加热至 3,500 K 来合成的。

单晶 X 射线衍射为了解这些新发现的相的晶体结构中钇原子的排列提供了宝贵的见解。使用经验关系和从头计算来估计氢含量，揭示了每种化合物的具体组成，指出高压条件下 YH 系统的丰富性和氢化钇的多样性。

“这项研究强调了钇-氢系统的复杂性及其在高压下的多相特征，”阿斯兰杜科娃解释道。“这些结果对我们了解极端条件下的材料行为以及潜在超导氢化物的性质做出了重大贡献。”