高压下合成Tc高达62K的分子型氢化物超导体BiH₂ | 进展

背景：氢化物高温超导体如SH3、LaH10等因强电-声耦合和高声子频率而具有高临界温度，但氢含量较低的分子型氢化物体系通常难以实现高温超导。研究目的：探索分子型氢化物超导体的合成与超导性能，以突破现有局限。结论：中国科学院物理研究所团队在150–170 GPa高压和约2000 K条件下合成出新型铋氢化合物BiH2，其具有独特的“Bi原子开放通道”主体框架和类H2分子单元，属于分子型金属氢化物。该化合物在约163 GPa下临界温度达到62 K，是首次在MH2类型金属二氢化物中发现超导电性。理论计算表明，其高温超导性源于Bi原子低频振动和类H2分子单元中频振动的协同电-声耦合效应，在较低氢含量下实现了高临界温度。