Аннотация:
За последние шесть лет (2015–2021 гг.) открыто множество сверхпроводящих гидридов с критическими температурами TcTc до +15∘+15∘C, 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 TcTc 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.
Работа выполнена в рамках государственного задания ФНИЦ “Кристаллография и фотоника" РАН (Министерство науки и высшего образования РФ), а также в рамках госзадания ФИАН (проект № 0023-2019-0005 "Физика высокотемпературных сверхпроводников и новых квантовых материалов”. Работа поддержана Российским научным фондом (проекты проект 22-12-00163, 19-72-30043, 22-22-00570) и Российским фондом фундаментальных исследований (проект 20-32-30043).
Поступила:12 мая 2021 г. Одобрена в печать: 12 мая 2021 г.
Образец цитирования:
И. А. Троян, Д. В. Семенок, А. Г. Иванова, А. Г. Квашнин, Д. Джоу, А. В. Садаков, О. А. Соболевский, В. М. Пудалов, И. С. Любутин, А. Р. Оганов, “Высокотемпературная сверхпроводимость в гидридах”, УФН, 192:7 (2022), 799–813; Phys. Usp., 65:7 (2022), 748–761
Jakša Vučičević, Michel Ferrero, “Simple predictors of Tc in superconducting cuprates and the role of interactions between effective Wannier orbitals in the d-p three-band model”, Phys. Rev. B, 109:8 (2024)
A. V. Sadakov, A. A. Gippius, A. T. Daniyarkhodzhaev, A. V. Muratov, A. V. Kliushnik, O. A. Sobolevskiy, V. A. Vlasenko, A. I. Shilov, K. S. Pervakov, “Multiband Superconductivity in KCa2Fe4As4F2”, Jetp Lett., 119:2 (2024), 111
Christian Tantardini, Miroslav Iliaš, Matteo Giantomassi, Alexander G. Kvashnin, Valeria Pershina, Xavier Gonze, “Generating and grading 34 optimised norm-conserving Vanderbilt pseudopotentials for actinides and super-heavy elements in the PseudoDojo”, Computer Physics Communications, 295 (2024), 109002
J. E. Hirsch, “Are hydrides under high-pressure–high-temperature superconductors?”, National Science Review, 11:7 (2024)
J.E. Hirsch, “Hysteresis loops in measurements of the magnetic moment of hydrides under high pressure: Implications for superconductivity”, Physica C: Superconductivity and its Applications, 617 (2024), 1354449
Di Zhou, Dmitrii Semenok, Michele Galasso, Frederico Gil Alabarse, Denis Sannikov, Ivan A. Troyan, Yuki Nakamoto, Katsuya Shimizu, Artem R. Oganov, “Raisins in a Hydrogen Pie: Ultrastable Cesium and Rubidium Polyhydrides”, Advanced Energy Materials, 2024
А. Н. Азаревич, А. В. Богач, О. Н. Хрыкина, Н. Б. Болотина, В. М. Гридчина, Н. Ю. Шицевалова, С. Ю. Гаврилкин, А. Ю. Цветков, С. Габани, К. Флахбарт, А. В. Кузнецов, Н. Е. Случанко, “Локализованная сверхпроводимость в гексабориде LaB$_6$ с динамическими зарядовыми страйпами”, Письма в ЖЭТФ, 119:12 (2024), 909–916; A. N. Azarevich, A. V. Bogach, O. N. Khrykina, N. B. Bolotina, V. M. Gridchina, N. Yu. Shitsevalova, S. Yu. Gavrilkin, A. Yu. Tsvetkov, S. Gabani, K. Flachbart, A. V. Kuznetsov, N. E. Sluchanko, “Localized superconductivity in LaB$_6$ hexaboride with dynamic charge stripes”, JETP Letters, 119:12 (2024), 934–941
Dmitry Y. Novoselov, Dmitry M. Korotin, Alexey O. Shorikov, Vladimir I. Anisimov, Artem R. Oganov, “Electronic correlations and intrinsic magnetism of interstitial quasi-atomic states in Li8Au electride”, Phys. Chem. Chem. Phys., 26:25 (2024), 17854
Andrey V. Sadakov, Vladimir A. Vlasenko, Dmitrii V. Semenok, Di Zhou, Ivan A. Troyan, Alexey S. Usoltsev, Vladimir M. Pudalov, “Quasi-two-dimensional vortex matter in the
ThH10
superhydride”, Phys. Rev. B, 109:22 (2024)
Evgeny F Talantsev, Vasiliy V Chistyakov, “The A-15-type superconducting hydride La4H23: a nanograined structure with low strain, strong electron-phonon interaction, and a moderate level of nonadiabaticity”, Supercond. Sci. Technol., 37:9 (2024), 095016
S. I. Bondarenko, V. P. Timofeev, V. P. Koverya, A. V. Krevsun, “Hydrogen in superconductors (Review article)”, Low Temperature Physics, 50:8 (2024), 597
Nikita V. Chukanov, Sergey M. Aksenov, “Structural Features, Chemical Diversity, and Physical Properties of Microporous Sodalite-Type Materials: A Review”, IJMS, 25:18 (2024), 10218
Derejaw Gardew, Advances in Nanofiber Research - Properties and Uses [Working Title], 2024
J. E. Hirsch, “Reply to “Evidence of Superconductivity in Electrical Resistance Measurements of Hydrides Under High Pressure” by Balakirev et al.”, J Supercond Nov Magn, 2024
Dmitrii V. Semenok, Andrey V. Sadakov, Di Zhou, Oleg A. Sobolevskiy, Sven Luther, Toni Helm, Vladimir M. Pudalov, Ivan A. Troyan, Viktor V. Struzhkin, “Superconducting memory and trapped magnetic flux in ternary lanthanum polyhydrides”, Materials Today Physics, 2024, 101595
Junhao Peng, Huafeng Dong, Jingyi Zhang, Renhai Wang, Ping Cui, Wei Zhang, Zhenyu Zhang, “Importance of London dispersion force in stabilizing
La3Ni2O7
under hydrostatic or anisotropic pressure”, Phys. Rev. B, 110:18 (2024)
S. M. Aksenov, D. O. Charkin, A. M. Banaru, D. A. Banaru, S. N. Volkov, D. V. Deineko, A. N. Kuznetsov, R. K. Rastsvetaeva, N. V. Chukanov, B. B. Shkurskii, N. A. Yamnova, “Modularity, polytypism, topology, and complexity of crystal structures of inorganic compounds (review)”, J. Struct. Chem., 64:10 (2023), 1797
И. С. Любутин, А. Г. Гаврилюк, В. В. Стружкин, И. А. Троян, А. Г. Иванова, С. Н. Аксенов, А. А. Миронович, “Электронные и магнитные свойства фазы железа $\varepsilon$-Fe при высоких давлениях до 241 ГПа в области температур 4–300 К”, Письма в ЖЭТФ, 117:2 (2023), 132–144; A. G. Gavriliuk, V. V. Struzhkin, S. N. Aksenov, A. A. Mironovich, I. A. Troyan, A. G. Ivanova, I. S. Lyubutin, “Electronic and magnetic properties of the $\varepsilon$-Fe phase at high pressures up to $241$ GPa in the temperature range of $4$–$300$ K”, JETP Letters, 117:2 (2023), 126–137
V. M. Pudalov, I. A. Nekrasov, I. R. Shein, K. S. Pervakov, N. S. Pavlov, “Anatomy of the band structure of the newest apparent near-ambient superconductor LuH$_{3-x}$N$_x$”, Письма в ЖЭТФ, 118:9 (2023), 707–708; N. S. Pavlov, I. R. Shein, K. S. Pervakov, V. M. Pudalov, I. A. Nekrasov, “Anatomy of the band structure of the newest apparent near-ambient superconductor LuH$_{3-x}$N$_x$”, JETP Letters, –
D. Zhou, D. V. Semenok, M. A. Volkov, I. A. Troyan, A. Yu. Seregin, I. V. Chepkasov, D. A. Sannikov, P. G. Lagoudakis, A. R. Oganov, K. E. German, “Synthesis of technetium hydride TcH$_{1.3}$ at 27 GPa”, Phys. Rev. B, 107:6 (2023)