高压下合成Tc高达62K的分子型氢化物超导体BiH₂

背景：氢化物高温超导体是凝聚态物理前沿，但已报道的高温超导体多为氢含量高、氢原子形成三维共价网络的结构。对于氢含量较低的分子型氢化物，实现高温超导存在挑战。研究目的：探索在分子型氢化物体系中实现高温超导的可能性。结论：中国科学院物理研究所程金光团队在高压下成功合成新型分子型氢化物BiH₂，其具有独特的“Bi原子开放通道”主体框架内填充类H₂分子的结构。该材料在约163 GPa压力下超导转变温度达到62 K，是首次在MH₂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作用。