Выпуски

 / 

2022

 / 

Июль

  

Конференции и симпозиумы


Высокотемпературная сверхпроводимость в гидридах

  а,  б,  а,   б,  б, §  в,  в, *  в, г, #  а, °  б
а Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" РАН, Институт кристаллографии им. А.В.Шубникова РАН, Ленинский просп. 59, Москва, 119333, Российская Федерация
б Сколковский институт науки и технологий, Территория Инновационного Центра  Сколково , Большой бульвар 30, стр.1, Москва, 121205, Российская Федерация
в Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
г Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

За последние шесть лет (2015—2021 гг.) открыто множество сверхпроводящих гидридов с критическими температурами Tc до +15ˆC, что на сегодня является рекордом. Сейчас уже можно сказать, что сложилась специальная область— гидридная сверхпроводимость при сверхвысоких давлениях. В большинстве своём свойства супергидридов хорошо описываются в рамках теории сильного электрон-фононного взаимодействия Мигдала—Элиашберга, особенно если учесть ангармонизм фононов. Исследованы изотопический эффект, воздействие магнитного поля (до 60—70 Тл) на критическую температуру и критический ток в образцах гидридов, зависимость Tc от давления и от степени легирования. Интересны расхождения теории и эксперимента — в частности, в областях стабильности фаз и в поведении верхних критических магнитных полей при низких температурах. Представлен ретроспективный анализ данных за 2015—2021 гг. и описаны перспективные направления будущих исследований в области гидридной сверхпроводимости.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.039187
Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость, высокие давления, гидриды
PACS: 74.25.−q, 74.70.−b (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.05.039187
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/7/g/
001100230300009
2-s2.0-85134210660
2022PhyU...65..748T
Цитата: Троян И А, Семенок Д В, Иванова А Г, Квашнин А Г, Джоу Д, Садаков А В, Соболевский О А, Пудалов В М, Любутин И С, Оганов А Р "Высокотемпературная сверхпроводимость в гидридах" УФН 192 799–813 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 12 мая 2021, 12 мая 2021

English citation: Troyan I A, Semenok D V, Ivanova A G, Kvashnin A G, Zhou D, Sadakov A V, Sobolevsky O A, Pudalov V M, Lyubutin I S, Oganov A R “High-temperature superconductivity in hydridesPhys. Usp. 65 748–761 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.039187

Список литературы (166) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (25) Похожие статьи (20)

  1. Wilson M N IEEE Trans. Appl. Supercond. 22 3800212 (2012)
  2. Клименко Е Ю УФН 191 861 (2021); Klimenko E Yu Phys. Usp. 64 815 (2021)
  3. Schilling A et al Nature 363 56 (1993)
  4. Putilin S N et al Nature 362 226 (1993)
  5. Drozdov A P et al Nature 525 73 (2015)
  6. Еремец М И, Дроздов А П УФН 186 1257 (2016); Eremets M I, Drozdov A P Phys. Usp. 59 1154 (2016)
  7. Drozdov A P et al Nature 569 528 (2019)
  8. Somayazulu M et al Phys. Rev. Lett. 122 027001 (2019)
  9. Oganov A R, Glass C W J. Chem. Phys. 124 244704 (2006)
  10. Glass C W, Oganov A R, Hansen N Comput. Phys. Commun. 175 713 (2006)
  11. Oganov A R, Lyakhov A O, Valle M Acc. Chem. Res. 44 227 (2011)
  12. Lyakhov A O et al Comput. Phys. Commun. 184 1172 (2013)
  13. Oganov A R et al Nature 457 863 (2009)
  14. Утюж А Н, Михеенков А В УФН 187 953 (2017); Utyuzh A N, Mikheyenkov A V Phys. Usp. 60 886 (2017)
  15. Duan D et al Sci. Rep. 4 6968 (2014)
  16. Kong P et al 26th AIRAPT Intern. Conf. on High Pressure Science and Technology, Beijing, China, August 18th - 23rd, 2017, Book of Abstract p. 347
  17. Geballe Z M et al Angew. Chem. Int. Ed. 57 688 (2018)
  18. Liu H et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 114 6990 (2017)
  19. Peng F et al Phys. Rev. Lett. 119 107001 (2017)
  20. Masafumi S et al Supercond. Sci. Technol. 33 114004 (2020)
  21. Kuzovnikov M A XXXVI Intern. Conf. on Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter, ELBRUS2021, 1 - 6 March 2021, Elbrus, Kabardino-Balkaria, Russia, Book of Abstract (Eds V E Fortov et al) (Moscow: Joint Inst. for High Temperatures RAS, 2021) p. 157
  22. Pépin C M et al Science 357 382 (2017)
  23. Бажанова З Г, Оганов А Р, Джанола О УФН 182 521 (2012); Bazhanova Z G, Oganov A R, Gianola O Phys. Usp. 55 489 (2012)
  24. Zhou D et al J. Am. Chem. Soc. 142 2803 (2020)
  25. Zhou D et al Sci. Adv. 6 eaax6849 (2020)
  26. Kruglov I A et al Sci. Adv. 4 eaat9776 (2018)
  27. Semenok D V et al Mater. Today 33 36 (2020)
  28. Salke N P et al Nat. Commun. 10 4453 (2019)
  29. Li X et al Nat. Commun. 10 3461 (2019)
  30. Troyan I A et al Adv. Mater. 33 2006832 (2021)
  31. Kong P et al Nat. Commun. 12 5075 (2021)
  32. Sun Y et al Phys. Rev. Lett. 123 097001 (2019)
  33. Xie H et al J. Phys. Condens. Matter 31 245404 (2019)
  34. Liang X et al Phys. Rev. B 99 100505 (2019)
  35. Sukmas W et al J. Alloys Compd. 849 156434 (2020)
  36. Semenok D V et al Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 24 100808 (2020)
  37. Snider E et al Nature 586 373 (2020)
  38. Di Cataldo S et al Phys. Rev. B 104 L020511 (2021)
  39. Gao M et al Phys. Rev. B 104 L100504 (2021)
  40. Belli F et al Nat. Commun. 12 5381 (2021)
  41. Bi T et al "The search for superconductivity in high pressure hydrides" Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering (Amsterdam: Elsevier, 2019); Bi T et al arXiv:1806.00163
  42. Zurek E, Bi T J. Chem. Phys. 150 050901 (2019)
  43. Semenok D V et al J. Phys. Chem. Lett. 12 32 (2021)
  44. Chen W et al Nat. Commun. 12 273 (2021)
  45. Семенок Д В, Частное сообщение
  46. Fratanduono D E et al Phys. Rev. Lett. 124 015701 (2020)
  47. Eremets M I et al Nat. Phys. 15 1246 (2019)
  48. Loubeyre P, Occelli F, Dumas P Nature 577 631 (2020)
  49. Gregoryanz E et al Matter Radiat. Extremes 5 038101 (2020)
  50. Guan P-W, Hemley R J, Viswanathan V Proc. Natl. Acad. Sci. 118 e2110470118 (2021)
  51. Wang H et al Phys. Rev. Lett. 126 117002 (2021)
  52. Yan J et al arXiv:2104.03610
  53. Bykova E et al Phys. Rev. B 103 L140105 (2021)
  54. Laniel D et al Phys. Rev. B 102 134109 (2020)
  55. Allen P B, Dynes R C Phys. Rev. B 12 905 (1975)
  56. Ge Y et al Mater. Today Phys. 15 100330 (2020)
  57. Hu S X et al arXiv:2012.10259
  58. Wang T et al Phys. Rev. B 104 064510 (2021)
  59. Gubler M et al arXiv:2109.10019
  60. Hirsch J E, Marsiglio F Nature 596 E9 (2021)
  61. Hirsch J E Physica C 1353964 (2021)
  62. Bloch F Z. Phys. 59 208 (1930)
  63. Grüneisen E Ann. Physik 408 530 (1933)
  64. Liu L et al Phys. Rev. B 99 140501 (2019)
  65. Tsuppayakorn-aek P et al Mater. Res. Express 7 086001 (2020)
  66. Quan Y, Pickett W E Phys. Rev. B 93 104526 (2016)
  67. Guigue B, Marizy A, Loubeyre P Phys. Rev. B 102 014107 (2020)
  68. Gor'kov L P Superconductivity Vol. 1 Conventional and Unconventional Superconductors (Eds K H Bennemann, J B Ketterson) (Berlin: Springer, 2008) p. 201
  69. Shen G, H K Rep. Prog. Phys. 80 016101 (2017)
  70. Schultz E et al High Pressure Res. 25 71 (2005)
  71. Dubrovinsky L et al High Pressure Res. 30 620 (2010)
  72. Dubrovinskaia N, Dubrovinsky L Phys. Scr. 93 062501 (2018)
  73. Ji C et al Nature 573 558 (2019)
  74. Snider E et al Phys. Rev. Lett. 126 117003 (2021)
  75. Holtgrewe N et al High Pressure Res. 39 457 (2019)
  76. Capitani F et al Nat. Phys. 13 859 (2017)
  77. Rosa A D et al High Pressure Res. 40 65 (2020)
  78. Talantsev E F Supercond. Sci. Technol. 33 094009 (2020)
  79. Talantsev E F, Stolze K Supercond. Sci. Technol. 34 064001 (2021)
  80. Peña-Alvarez M et al J. Phys. Chem. Lett. 12 4910 (2021)
  81. Koshoji R et al Phys. Rev. E 103 023307 (2021)
  82. Koshoji R, Ozaki T Phys. Rev. E 104 024101 (2021)
  83. Weir C E et al J. Res. Natl. Bureau Stand. A 63 55 (1959)
  84. Mao H K Science 200 1145 (1978)
  85. Flores-Livas J A et al Phys. Rep. 856 1 (2020)
  86. Guo J Adv. Mater. 31 1807240 (2019)
  87. Dubrovinskaia N et al Sci. Adv. 2 e1600341 (2016)
  88. Boehler R et al High Pressure Res. 24 391 (2004)
  89. Chellappa R S et al J. Chem. Phys. 131 224515 (2009)
  90. Song Y Phys. Chem. Chem. Phys. 15 14524 (2013)
  91. Potter R G et al J. Phys. Chem. C 118 7280 (2014)
  92. Gutowski M S, Autrey T Chem. World 3 (3) 44 (2006)
  93. Frueh S et al Inorg. Chem. 50 783 (2011)
  94. Ashcroft N W Phys. Rev. Lett. 92 187002 (2004)
  95. Liu H Y et al Phys. Rev. B 98 100102 (2018)
  96. Heil C et al Phys. Rev. B 99 220502 (2019)
  97. Kvashnin A G et al ACS Appl. Mater. Interfaces 10 43809 (2018)
  98. Chen W et al Phys. Rev. Lett. 127 117001 (2021)
  99. Li B et al J. Appl. Phys. 126 235901 (2019)
  100. Mahdi Davari Esfahani M et al Sci. Rep. 6 22873 (2016)
  101. Hong F et al arXiv:2101.02846
  102. Flores-Livas J A et al Phys. Rev. B 93 020508 (2016)
  103. Drozdov A P, Eremets M I, Troyan I A arXiv:1508.06224
  104. Hou P et al RSC Adv. 5 5096 (2015)
  105. Goncharenko I et al Phys. Rev. Lett. 100 045504 (2008)
  106. Hou P et al Phys. Rev. B 103 134305 (2021)
  107. Wang H et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109 6463 (2012)
  108. Ma L et al arXiv:2103.16282
  109. Zheng X H, Zheng J X Solid State Commun. 331 114295 (2021)
  110. Jia Y et al Appl. Phys. Lett. 93 032503 (2008)
  111. Errea I et al Phys. Rev. Lett. 114 157004 (2015)
  112. Errea I et al Nature 578 66 (2020)
  113. Errea I et al Phys. Rev. Lett. 111 177002 (2013)
  114. Shapeev A V Multiscale Model. Simul. 14 1153 (2016)
  115. Ladygin V V et al Comput. Mater. Sci. 172 109333 (2020)
  116. Podryabinkin E V, Shapeev A V Comput. Mater. Sci. 140 171 (2017)
  117. Dickey J M, Paskin A Phys. Rev. 188 1407 (1969)
  118. Semenok D V et al Mater. Today 48 18 (2021)
  119. Мигдал А Б ЖЭТФ 34 1438 (1958); Migdal A B Sov. Phys. JETP 7 996 (1958)
  120. Элиашберг Г М ЖЭТФ 38 966 (1960); Eliashberg G M Sov. Phys. JETP 11 696 (1960)
  121. Kruglov I A et al Phys. Rev. B 101 024508 (2020)
  122. Kostrzewa M et al Sci. Rep. 8 11957 (2018)
  123. Lüders M et al Phys. Rev. B 72 024545 (2005)
  124. Marques M A L et al Phys. Rev. B 72 024546 (2005)
  125. Tsutsumi K et al Phys. Rev. B 102 214515 (2020)
  126. Floris A et al Physica C 456 45 (2007)
  127. Sanna A, Pellegrini C, Gross E K U Phys. Rev. Lett. 125 057001 (2020)
  128. Flores-Livas J A, Sanna A, Gross E K U Eur. Phys. J. B 89 63 (2016)
  129. Sanna A et al J. Phys. Soc. Jpn. 87 041012 (2018)
  130. Wang C, Yi S, Cho J-H Phys. Rev. B 101 104506 (2020)
  131. Giustino F, Cohen M L, Louie S G Phys. Rev. B 76 165108 (2007)
  132. Poncé S et al Comput. Phys. Commun. 209 116 (2016)
  133. Margine E R, Giustino F Phys. Rev. B 87 024505 (2013)
  134. van der Pauw L J Philips Res. Rep. 13 1 (1958)
  135. van der Pauw L J Philips Tech. Rev. 20 220 (1958)
  136. Lamichhane A et al J. Chem. Phys. 155 114703 (2021)
  137. Chen W, Private communication
  138. Einaga M et al Nat. Phys. 12 835 (2016)
  139. Huang X et al Natl. Sci. Rev. 6 713 (2019)
  140. Hong F et al Chinese Phys. Lett. 37 107401 (2020)
  141. Buhot J Conf. on Science at Extreme Conditions, CSEC-2021, 26-30 July 2021, Edinburgh, UK (Bristol: IOP, 2021)
  142. Li Z et al Nat. Commun. 13 2863 (2022)
  143. Hirsch J E, Marsiglio F Physica C 587 1353896 (2021)
  144. Hirsch J E, Marsiglio F Physica C 584 1353866 (2021)
  145. Dogan M, Cohen M L Physica C 583 1353851 (2021)
  146. Hirsch J E, Marsiglio F Phys. Rev. B 103 134505 (2021)
  147. Meissner W, Ochsenfeld R Naturwissenschaften 21 787 (1933)
  148. Пудалов В М УФН 191 3 (2021); Pudalov V M Phys. Usp. 64 3 (2021)
  149. Vedeneev S I et al Phys. Rev. B 87 134512 (2013)
  150. Abdel-Hafiez M et al Phys. Rev. B 91 165109 (2015)
  151. Vlasenko V A et al Supercond. Sci. Technol. 34 035019 (2021)
  152. Troyan I et al Science 351 1303 (2016)
  153. Struzhkin V et al Matter Radiat. Extremes 5 028201 (2020)
  154. Minkov V et al Research Square (2021)
  155. Hirsch J E arXiv:2109.08517
  156. Bean C P Rev. Mod. Phys. 36 31 (1964)
  157. Gokhfeld D M et al J. Appl. Phys. 109 033904 (2011)
  158. Гохфельд Д М Письма в ЖТФ 45 (2) 3 (2019); Gokhfeld D M Tech. Phys. Lett. 45 1 (2019)
  159. Bjørk R, Bahl C R H Appl. Phys. Lett. 103 102403 (2013)
  160. Prozorov R, Kogan V G Phys. Rev. Appl. 10 014030 (2018)
  161. Hirsch J E, Marsiglio F arXiv:2109.10878
  162. Brorson S D et al Phys. Rev. Lett. 64 2172 (1990)
  163. Mozaffari S et al Nat. Commun. 10 2522 (2019)
  164. Sun D et al Nat. Commun. 12 6863 (2021)
  165. Андреев А Ф ЖЭТФ 46 1823 (1964); Andreev A F Sov. Phys. JETP 19 1228 (1964)
  166. Cao Z-Y et al arXiv:2103.04070

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение