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近日，成人网站 段德芳教授与成人网站 唐敖庆讲座教授、宁波大学崔田教授等人，联合美国加州州立大学北岭分校苗茂生教授，在新型氢基超导体研究方面取得重要进展，研究成果以“Metal alloy hydrides achieve high-T_c superconductivity at low pressure via mimicking high-pressure H₃S chemical bonding”为题，发表于《Acta Materialia》期刊。

高压下的氢基超导体是近年来物理学、材料科学等多学科备受关注的超导材料体系之一。共价氢化物H₃S、笼状氢化物LaH₁₀及LaSc₂H₂₄相继刷新了超导转变温度纪录，推动氢基超导体的研究持续取得新突破。然而，具有近室温超导电性的氢化物普遍需要百万大气压以上的极端压力才能稳定存在，制约了其实用化进程。如何在相对较低的压力下同步实现氢化物的结构稳定性与高温超导电性，已成为该领域亟待突破的关键科学问题。  

在本项工作中，研究团队提出了一种新的氢基超导体理论设计策略，即利用金属氢化物复现高压下H₃S的成键特征，从而在较低压力下实现高温超导电性。在高温超导共价氢化物H₃S中，S–H共价键在诱导强电子-声子耦合中起关键作用，其在高压下发生电荷转移反转，氢转变为弱电子受体，即电子从硫原子转移到氢原子。为了在低压下模拟S-H的关键成键性质，需选取能够自然向氢提供电子的元素。后过渡金属（如Cu）是理想的选择，它们不仅可将电子转移至氢，还能与氢保持共价相互作用。以Li₃CuH₄的结构设计为例，Cu–H相互作用有效复现了高压H₃S中S–H键的核心功能，显著提升了费米能级处氢的电子态密度，并引起与氢相关的声子振动模式的软化，从而增强了电子‑声子耦合。进一步地，将强离子性的Li₃H晶格嵌入共价Cu–H框架中，依靠互补的亚晶格相互作用，Li₃CuH₄可在较低压力下稳定存在并保持高温超导电性。理论预测Li₃CuH₄在20 GPa下保持热力学稳定，在12 GPa下的最高超导转变温度可达60 K。高通量计算与系统的结构预测进一步证实，这种机制可推广至更广泛的兼具离子性与共价性特征的金属氢化物体系中。这项研究全面阐明了在金属氢化物中协同实现结构稳定与高温超导电性的新机制，建立了理解金属与共价化合物结构与性质共性关系的桥梁，为探索低压乃至常压条件下的氢基超导体提供了重要的理论思路。

图 (a) Li₃CuH₄的结构设计示意图，(b) Li₃CuH₄与H₃S中Bader电荷边界的相似性。

论文第一作者为成人网站 高压与超硬材料全国重点实验室的赵文迪博士，通讯作者为成人网站 段德芳教授、宁波大学崔田教授和美国加州州立大学苗茂生教授。该工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委项目、成人网站 高性能计算中心的大力支持。

论文全文链接：

//doi.org/10.1016/j.actamat.2026.122174