吉林大學物理學院的研究團隊在高溫超導材料探索領域取得突破性進展。研究人員通過創新方法,在三元氫化物鑭硼氫體系中成功預測并合成出新型材料,為高溫超導技術的實際應用開辟了新路徑。
該團隊核心成員鐘鑫在接受采訪時表示,研究突破源于對傳統二元氫化物體系的革新性改造。通過引入輕質元素硼,研究人員成功調節了材料的電子結構與化學穩定性,為高溫超導材料的發現提供了全新思路。這種創新策略不僅突破了傳統研究的局限,更展現出多元素協同作用的巨大潛力。
在具體實驗中,研究團隊采用機器學習加速的晶體結構預測技術,結合高壓實驗表征手段,在145至158吉帕的極端壓力條件下,首次合成出具有半導體特性的LaB?H?化合物。同步輻射X射線衍射技術驗證了理論預測的準確性,實驗數據與計算結果呈現高度吻合,充分證明了研究方法的可靠性。
理論計算方面,研究團隊在100至200吉帕壓力范圍內系統篩選出6種熱力學穩定化合物。其中LaBH?和LaBH?兩種材料展現出優異的超導性能,理論預測的超導臨界溫度均超過100開爾文。這一發現標志著在常溫超導材料探索中取得重要進展,為后續研究提供了極具價值的候選體系。
研究過程中,人工智能技術發揮了關鍵作用。通過深度學習算法優化計算模型,數據驅動的研究范式將傳統需要兩年以上的計算周期壓縮至半年內完成。這種高效的研究模式不僅加速了材料發現進程,更為多元素氫化物體系的系統研究奠定了技術基礎。目前,研究團隊已將研究范圍擴展至四元及更高元氫化物體系,持續探索超導材料的新邊界。












