高压下合成Tc高达91K的分子型氢化物超导体BiH₄ | 进展

本文报道了中国科学院物理研究所程金光研究员团队在高压下合成分子型氢化物高温超导体BiH₄的研究进展。背景方面，高压下发现的富氢化合物高温超导体已成为凝聚态物理领域的研究热点，但分子型氢化物由于H₂分子单元对费米面附近态密度贡献小，此前未发现高温超导电性。研究目的是探索新型分子型氢化物高温超导体。该团队在170-180 GPa和约2000K条件下合成了BiH₄，其具有C2/c空间群结构，H-H键长约0.81Å。结论表明BiH₄在170GPa下的超导转变温度高达91K，创造了分子型氢化物超导体的最高纪录，且其超导机制不同于共价及笼型氢化物超导体，主要源于H₂分子的中频振动和Bi原子的低频振动。这一发现为设计合成更多氢化物高温超导体提供了新思路。