金属氢配体化合物:环境压力下通往超导金属氢的潜在道路

张子涵 段德芳 崔田

张子涵, 段德芳, 崔田. 金属氢配体化合物:环境压力下通往超导金属氢的潜在道路[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251216
引用本文: 张子涵, 段德芳, 崔田. 金属氢配体化合物:环境压力下通往超导金属氢的潜在道路[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251216
ZHANG Zihan, DUAN Defang, CUI Tian. Metallic Hydrogen Ligand Compounds: A Potential Route to Superconducting Metallic Hydrogen at Ambient Pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251216
Citation: ZHANG Zihan, DUAN Defang, CUI Tian. Metallic Hydrogen Ligand Compounds: A Potential Route to Superconducting Metallic Hydrogen at Ambient Pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251216

金属氢配体化合物:环境压力下通往超导金属氢的潜在道路

doi: 10.11858/gywlxb.20251216

Metallic Hydrogen Ligand Compounds: A Potential Route to Superconducting Metallic Hydrogen at Ambient Pressure

  • 摘要: 金属氢因其包括室温超导电性、量子流体等特性,被认为是高压物理的“圣杯”。由于原子化的金属氢需要500 GPa以上的压强,因此,自从1935年金属氢被提出以来,至今尚未在实验中获得。为使人们能够在生产生活中利用金属氢的性质,需要在环境压力下获得金属氢。目前,在低压下获得金属氢的研究思路是利用氢化物的“化学压力”让氢在较低压力下进入金属化,即寻找特殊的氢化物作为金属氢性质的宿主,但是,这类材料至今没有明显的结构特征,不仅加大了探索金属氢宿主材料的难度,还打击了人们在环境压力下获得金属氢性质的信心。为此,提出了氢为配体的高配位氢化物——在低压下金属氢性质的潜在宿主,其中,配体氢的非键轨道是否金属化是判断氢配体化合物是否能够承载金属氢性质的判断标准。首先,总结了氢在常压下的主要行为,重点关注常压下的氢配体化合物;然后,通过一维氢原子链这一简单模型,分析非键轨道金属化的原因和降低稳定压力的物理图像;接着,分析金属氢配体化合物的轨道特点,指出其超导电性、拓扑性质和实现金属化的电子结构规律。所提出的关于金属氢配体化合物的分析,不仅为未来探索金属氢化物超导体提供了重要的结构信息,更为人们在环境压力下实现金属氢的性质提供重要的理论基础。

     

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  124
  • HTML全文浏览量:  24
  • PDF下载量:  16
出版历程
  • 网络出版日期:  2025-10-26

目录

    /

    返回文章
    返回