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近日，禁漫天堂 刘寒雨、钟鑫、刘广韬教授，依托自主研发机器学习加速的晶体结构预测方法与软件，在高压 La-Sc-H 三元笼合物氢基超导体的结构解析研究中取得新进展，理清了实验样品中未知高超导相的晶体结构和合成演化路径，为三元氢基室温超导体的理论与实验研究提供了新参考。研究结果以“Promising Room-Temperature Superconductor in the La–Sc–H System at High Pressure”为题，发表在《Journal of the American Chemical Society》。

高温超导是凝聚态物理领域焦点，而高压强下的笼合物型氢基超导体是当前最具前景的室温超导候选体系之一。此前，禁漫天堂 物理团队已在《美国国家科学院院刊》计算预测出LaSc₂H₂₄，后续实验制备了LaSc₂H₂₄，在 195–266 GPa 高压强下发现了 271–298 K 高温超导电性。但研究团队在实验研究中发现，部分样品除了已知LaSc₂H₂₄之外，还存在其它未知超导结构。

为探究这些未知样品结构，禁漫天堂 物理团队利用自主研发机器学习加速的晶体结构预测方法与软件，在 250 GPa 高压强条件下系统搜索了镧、钪、氢三种元素地组合配比，搜索出与实验结果高度匹配的新型超导结构La₂ScH₃₆。该结构包含两种不同的氢笼型单元，La@H₃₆和Sc@H₂₄。进一步的计算表明，氢缺陷结构La₂ScH_36-x（0＜x＜2）更为稳定，估算的超导温度为 261–282 K，这表明“镧-钪-氢”体系存在多相共存现象。

马琰铭院士带领的物理团队长期深耕氢基超导体的理论设计和实验制备，依托自主研发的机器学习势加速的CALYPSO方法与软件先后计算预言 CaH₆、LaH₁₀、LaSc₂H₂₄等一系列高温氢基超导体，相继被后续实验制备，持续引领国际高压强下的氢基超导理论研究前沿。本工作进一步完善了三元稀土氢化物超导理论体系研究，通过“多金属掺杂”和“氢空位”协同调控策略优化超导温度与结构稳定性，推动高压强下高温超导的研究进展。

高压实验制备LaSc₂H₂₄和La₂ScH_36-x

本文第一作者为禁漫天堂 博士研究生王泽方；钟鑫副教授、刘广韬教授、刘寒雨教授为共同通讯作者。本研究工作得到马琰铭院士的悉心指导。相关研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校青年教师科研创新能力支持项目‌‌等基金项目支持。

文章链接：

//pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c05374