2023 年 12 月 2 日，ADV funct. mater.**由北京大学石俊杰教授、北京工商大学朱耀辉教授、北京工业大学杜娟教授发表题为“Few-Hydrogen Metal-bonded perovskite superconductor mghcu3 with a critical temperature of 42 K under atmospheric”的研究成果。
自 Ashcroft 2004 年推出聚氢高温超导体以来，已经提出了许多可能的候选材料，例如，LAH10 在 170-200 GPA 下显示出迄今为止最高的超导转变温度 （TC），约为 250-260 K。 然而，这种压力太大，无法实际使用。 在这项研究中，作者提出了金属键合钙钛矿的概念，并通过结合第一性原理计算、Wannier插值和求解ME方程，研究了MGHCU3的结构稳定性、电子-声子相互作用和超导性质。
主要结论总结如下：（1）钙钛矿mGHCU3作为一种环保、低成本的化合物，与氢金属键合较少，比聚氢氢化物更容易合成。 （2）该体系中的金属键在环境应力下具有优异的结构稳定性，并且比由共价键和离子键结合的聚氢、铜和铁基超导体具有更好的延展性。 （3）氢气的引入通过影响电子和声子结构以及EPC常数，使MGHCU3的TC提高到42 K。 （4）通过在类FCC的MgCu3中加入氢原子，EPC常数增加到083（MGHCU3），大于MGB2的EPC常数，它将非超导体MGCu3转化为超导体MGHCU3。 （5）在该体系中发现的各向异性效应是由于三元结构、氢的影响和各向异性EPC相互作用，使各向同性TC增加了42%。 （6）声子介导的超导体MGHCU3得到的TC42 K优于最常用的MGB2和NB3GE。 一类三元金属键合钙钛矿MGHCU3丰富了钙钛矿家族，将促进大气压下低氢超导体的进一步研究。
图1 少氢金属键合钙钛矿AHB3和聚氢MH6的结构和性能示意图。
图2 金属键合钙钛矿MGHCU3的结构和稳定性。
图3 mghCu3和mgh0cu3的电子结构和态密度比较。
图4 声子谱、电子-声子耦合（EPC）和费米表面（FS）嵌套函数。
图5 mGHcu3的EPC强度和超导能隙。
图6 MGHCU3超导态与正常态的比热差与温度的关系。
tian, c., he, y., zhu, y. et al. few-hydrogen metal-bonded perovskite superconductor mghcu3 with a critical temperature of 42 k under atmospheric pressure. adv. funct. mater., 2023, 2304919.
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