2023年3月8日,美国罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯(Ranga Dias)团队在《自然》(Nature)上发表论文称,他们制备了一种掺氮的镥氢化物(nitrogen doped lutetium hydride),可以在1万个标准大气压(1 GPa)下实现室温超导,临界温度约为21℃。随后,多个研究团队对此展开验证实验,如果该结果被证实,将是超导研究历史上的革命性进展。但根据南京大学闻海虎带领的团队于3月16日发表在预印本网站arxiv上的研究,他们制备的镥-氢-氮材料没有表现出室温超导性。5月11日,通过提供更详实的实验数据,闻海虎团队将这些结果发表在《自然》上。

根据南京大学固体微结构物理国家重点实验室网站消息,闻海虎团队认为迪亚斯团队的样品制备温度较低,因此闻海虎团队是利用他们具备的高温高压合成技术,以及长期摸索的高压下的氢化技术,来制备出镥-氢-氮材料的。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等检测手段,研究人员发现他们合成的镥-氢-氮材料的结构与迪亚斯团队的几乎一致。

然后,通过测量高压下电阻随温度的变化以检验超导电性,研究人员发现即便是加压到40万大气压,温度降至2K也没有出现超导。为了进一步探究这类材料的超导电性,他们像迪亚斯团队一样,在60高斯的磁场下,测量了镥-氢-氮样品的迈斯纳效应(Meissner effect,超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象)。结果发现,根据电阻和磁化测量数据,该镥-氢-氮材料不存在近常压的室温超导。这项研究否定了迪亚斯团队的结果,而真正的近常压室温超导还需要继续探寻。


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