新型理论方法助力高温超导体研究突破
2025-08-16 15:24
来源:宾夕法尼亚州立大学
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美国宾夕法尼亚州立大学研究团队开发出一种创新理论方法,可预测超导材料在更高温度下的行为。这项发表在《超导科学与技术》的研究,为发现室温超导体提供了新思路。PBE 预测了 32 个原子组成的 Pb 超晶胞(黄色,显示切面)中的电子 SNCDD,其 SODT 沿 [110] 方向形成

材料科学与工程系刘子奎教授团队将密度泛函理论与熵理论相结合,建立了预测超导特性的新框架。刘教授表示:"我们不仅解释了已知现象,更构建了发现全新材料的理论工具。"该方法成功预测了铜、银等传统非超导材料在极低温下的超导可能。

研究突破了传统BCS理论的局限,揭示了高温超导体中电子运动的独特机制。刘教授比喻道:"就像在波涛汹涌的水面上架设浮桥,特殊原子结构保护了电子高速公路的畅通。"团队计划利用包含500万种材料的数据库,寻找更高转变温度的候选材料。

目前研究团队正与实验科学家合作验证预测结果。刘教授指出:"如果发现室温超导体,将对能源和技术系统产生革命性影响。"

更多信息: Zi-Kui Liu 等,利用密度泛函理论揭示对称破缺超导结构,《超导科学与技术》(2025)。期刊信息: 超导科学与技术

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