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2023年3月7日，美国罗彻斯特大学的Ranga Dias团队声称成功研发出了在接近常压环境下工作的室温超导材料，具体来说是氮掺杂的氢化镥材料（LuH₂±_xN_y）在1GPa的压力下，在294k出现了超导电性。几个月来，全世界很多实验室都在验证他们的说法，但是迄今为止没人获得成功。

南京大学闻海虎团队尝试独立验证一下这种材料是否具有室温超导电性。通过高压温度合成技术，制成了深蓝色的氮掺杂氢化镥样品，由x射线衍射证明其结构是具有空间群的Fm3(—)m，这种结构与Ranga Dias 论文中的描述一致，晶格常数略有不同。拉曼光谱也显示了它们之间的相似模式，而能量色散X射线光谱（EDS）证实了样品中氮的存在。

之后他们在不同压力下测试了样品电阻与温度的关系。如图1a、b显示，从10到350 K的电阻与温度的关系。室温下的电阻随着压力的增加而逐渐降低，直到6.3 GPa。随温度变化的电阻R(T)曲线在300 K附近显示出一个普遍的驼峰结构，并且这种特征在较高压力下变弱。这个峰反映了金属到半导体的转变，这可能与在许多其他稀土元素的氢化物中观察到的起源相同。为了检查室温附近电阻的降低是否与可能的超导转变有关，他们还在1.6 GPa的压力下在各种磁场下测量了luh 2 xNy的R(T)曲线。从图3c中可以看出，磁场下的电阻呈现出非系统性的变化，并且当施加磁场时，没有显示出超导体所预期的向较低温度的漂移。

图1LuH₂±xNy在不同压力下的温度依赖性电阻高达6.3 GPa 

图源： © 2023 Springer Nature

Dias 的报告中最令人惊讶的现象之一是样品颜色从深蓝色变为粉红色，并随着压力的增加而变红，而近环境的超导性出现在粉红色的状态中。团队通过施加从 2.1 到 41 GPa 的压力，观察到了样品颜色从深蓝色到紫色再到粉红色的逐渐变化。从深蓝色到粉红色的转变发生在从大约11 GPa到大约21 GPa的区域，然后颜色保持为粉红色。

图2 不同压力下LuH₂±xNy的压力诱导颜色变化及温度依赖性电阻演化

图源： © 2023 Springer Nature

然后他们在1 GPa和2.1 GPa的压力下测量了LuH₂±_xN_y的温度相关的DC磁化强度M(T)曲线。磁矩随着温度的降低而增加，没有表现出突然下降的行为。用温度依赖性或等温磁化曲线的数据进行的磁化测量都显示在LuH₂±_xN_y中没有任何近环境超导的痕迹。

图3 不同压力下LuH₂±xNy的磁性能

图源： © 2023 Springer Nature

最终似乎可以得出结论，在低于40.1 GPa的压力下，这种氮掺杂的氢化镥没有表现出室温低压的超导性。

参考文献：

Ming, X. et al. Absence of near-ambient superconductivity in LuH2±xNy.

Nature https://doi.org/10.1038/ s41586-023-06162-w (2023)

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