吉林大学物理学院的研究团队在高温超导材料探索领域取得突破性进展。研究人员通过创新方法,在三元氢化物镧硼氢体系中成功预测并合成出新型材料,为高温超导技术的实际应用开辟了新路径。
该团队核心成员钟鑫在接受采访时表示,研究突破源于对传统二元氢化物体系的革新性改造。通过引入轻质元素硼,研究人员成功调节了材料的电子结构与化学稳定性,为高温超导材料的发现提供了全新思路。这种创新策略不仅突破了传统研究的局限,更展现出多元素协同作用的巨大潜力。
在具体实验中,研究团队采用机器学习加速的晶体结构预测技术,结合高压实验表征手段,在145至158吉帕的极端压力条件下,首次合成出具有半导体特性的LaB₂H₇化合物。同步辐射X射线衍射技术验证了理论预测的准确性,实验数据与计算结果呈现高度吻合,充分证明了研究方法的可靠性。
理论计算方面,研究团队在100至200吉帕压力范围内系统筛选出6种热力学稳定化合物。其中LaBH₇和LaBH₈两种材料展现出优异的超导性能,理论预测的超导临界温度均超过100开尔文。这一发现标志着在常温超导材料探索中取得重要进展,为后续研究提供了极具价值的候选体系。
研究过程中,人工智能技术发挥了关键作用。通过深度学习算法优化计算模型,数据驱动的研究范式将传统需要两年以上的计算周期压缩至半年内完成。这种高效的研究模式不仅加速了材料发现进程,更为多元素氢化物体系的系统研究奠定了技术基础。目前,研究团队已将研究范围扩展至四元及更高元氢化物体系,持续探索超导材料的新边界。










