吉林大学NSO｜在硼-碳笼包合物高温超导体高通量理论研究方面取得重要进展

2026/11/12 9:56:35 1373: 来源：吉林大学

摘要：近日，吉林大学物理学院刘寒雨、钟鑫等，在硼-碳高温超导体设计方面取得重要研究进展。

　　【仪表网研发快讯】近日，吉林大学物理学院刘寒雨、钟鑫等，在硼-碳高温超导体设计方面取得重要研究进展。相关研究成果在线发表于综合性国际期刊《National Science Open》(NSO，《National Science Review》姊妹刊)。

　　高压氢基笼型超导体虽然能够实现较高的超导温度(Tc)，但其结构稳定性通常依赖极高压强，限制了实际应用。相比之下，硼-碳笼化合物依靠强共价键构筑稳定的笼状骨架，有望在相对较低的压强下实现高温超导，因而成为超导材料研究的重要方向。然而，针对该类材料的系统性大规模结构挖掘手段仍相对缺乏。

　　针对这一问题，研究团队依托沸石结构数据库，在100 GPa下构建了一套框架引导的高通量计算筛选流程，累计生成了超过 84,000 个硼-碳笼包合物候选结构。通过热力学稳定性、动力学稳定性、金属性及电子-声子耦合等多层次逐级筛选，成功识别出一系列具有优异超导性能的新型候选材料。研究发现了8种Tc ≥ 30 K的硼-碳笼包合物，其中两种候选结构(GeZr3B12C11和ZrK3B12C11)的Tc均可达到 50 K 以上。该研究建立了基于结构数据库挖掘硼-碳笼包合物超导体的高通量研究范式，为新型高温超导材料的理性设计与实验合成提供了重要的理论依据。

　　论文第一作者为吉林大学物理学院张逸铭，刘寒雨教授、钟鑫副教授与马琰铭院士为共同通讯作者。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、吉林大学高性能计算平台的支持。

　　引用：NSO｜在硼-碳笼包合物高温超导体高通量理论研究方面取得重要进展-吉林大学【引用时间：2026年11月12日】