近日，李印威教授课题组在超导材料方面取得新进展，在国际知名期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》（SCI：二区top，IF：3.3）上发表了题为“Superconducting H7 chain in gallium hydrides at high pressure”的学术论文，该论文第一作者为我院2022级凝聚态物理研究生刘玫序，通讯作者为李印威教授和崔文文副教授。
超导是一种奇特的宏观量子现象，自1911年被发现以来，吸引着广大科学家的关注，它不仅完美地展示了量子力学的一些重要规律，也具有很多潜在的应用。目前被人们已知的超导体分为低温超导体（又称常温超导体）和高温超导体（包括铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体两大类），两种超导体的超导机理不一样。低温超导可以用基于声子交换实现电子配对的BCS理论解释，而高温超导材料中发现的大量反常量子现象不能在已有的BCS理论的框架下得到解释。自1986年铜氧化物高温超导体发现以来，高温超导机理研究取得了丰硕的成果，确定了高温超导材料的相图和超导配对的对称性，但是至今高温超导机理依然还是一个谜。解决高温超导机理问题是目前高温超导研究面临的巨大挑战，对提高高温超导材料的性能，扩大其应用领域和实现室温超导等具有指导意义。本研究工作，在Ga-H体系之前研究的基础上，通过高压调控手段，发现了相对于此前镓元素的二元氢化物仅有的Pm-3n-GaH3结构热力学稳定的GaH7结构。理论预测Pm-3n-GaH3在高压下为超导体，超导临界温度在160 GPa下为73 K~86 K。通过第一原理性计算，结合晶体结构预测技术，探究了Ga元素在200 GPa、300 GPa和400 GPa下二元氢化物的热力学性质，绘制了Ga-H体系在高压下的凸包图，确定了高压下未知化合物GaH7，其结构为C2221结构，空间群为20，该结构存在着奇特的H7链，并可以热力学稳定到250 GPa。电声耦合表明该结构在300 GPa下的超导临界温度为约110 K。H7链对其超导电性具有很大贡献，本研究的结果可能对后续探究富氢化物高温超导体材料提供新的研究思路。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cp/d2cp05690a/unauth
崔文文：2018年于法国里昂大学取得物理学博士学位，现任江苏师范大学副教授，硕士生导师。主要从事高压下新型功能材料设计，主持国家自然科学基金青年项目1项，中德合作交流项目1项。在Nat. Commun.、Phys. Rev. B、Phys. Rev. Materials、Phys. Rev. Res.等期刊共发表SCI论文30余篇，担任多个杂志审稿人，如 Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、Phys. Rev. Materials、Phys. Chem. Chem. Phys. 等。
李印威：国家优秀青年基金获得者，入选江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象、“六大人才高峰”高层次人才计划、高校优秀科技创新团队带头人以及“青蓝工程”优秀青年骨干教师。主要从事高压下新型功能材料的设计，在Nature、Nature Communications、PRL、PNAS等期刊发表SCI论文50余篇，被引2500余次，多篇入选ESI高被引论文。获获教育部自然科学奖一等奖（排名第四）、中国新锐科技人物、徐州市十大青年科技奖等荣誉。