近日，中國科學院科學家團隊——合肥物質科學研究院固體物理研究所與強磁場科學中心聯合科研團隊，超高壓條件下首次在一種新的材料——二硫化鉬（2H結構過渡金屬二硫屬化物：2H-MoS2）中觀測到超導現象。相關研究成果被選為編輯推薦文章，發表(biao)在《物理評論快報》上。

　　超導(dao)是(shi)一種宏(hong)觀(guan)的(de)量子現(xian)(xian)象，表現(xian)(xian)為材料(liao)的(de)電(dian)阻(zu)完(wan)全消失的(de)行為，通(tong)常在非(fei)常低的(de)溫(wen)度下(xia)發生。當材料(liao)處于超導(dao)態時(shi)，它具(ju)有(you)零電(dian)阻(zu)、完(wan)全抗磁性和超導(dao)隧道效(xiao)應等奇特性能，在電(dian)力(li)輸運、醫療(liao)器械(xie)磁體、微波器件以及磁懸浮列車(che)等方(fang)面具(ju)有(you)獨特優(you)勢。自(zi)1911年(nian)荷蘭萊頓大學H·卡默林·昂內(nei)斯發現(xian)(xian)汞(gong)在4.2K以下(xia)呈現(xian)(xian)超導(dao)現(xian)(xian)象后(hou)，因其(qi)廣泛(fan)的(de)應用(yong)前景，使人們(men)對新超導(dao)材料(liao)的(de)開發一直孜(zi)孜(zi)以求，并成(cheng)為材料(liao)物理領域的(de)主流(liu)方(fang)向。

　　過(guo)(guo)渡金屬(shu)二硫屬(shu)化物MX2（M為過(guo)(guo)渡金屬(shu)Ti, Nb, Ta, Mo, W; X為硫族元素S, Se, Te）具有(you)和石墨(mo)類(lei)似的(de)層狀結構(gou)，根(gen)據(ju)單(dan)胞中(zhong)X-M-X三明治單(dan)層的(de)數目及(ji)MX6配位多面體的(de)不同(tong)，可(ke)分為1T，1T′，Td，2H等(deng)多形體。實(shi)驗研究表明，通過(guo)(guo)化學插層或施加外(wai)部壓(ya)力(li)等(deng)調控(kong)手段，可(ke)在某些過(guo)(guo)渡金屬(shu)二硫屬(shu)化物中(zhong)誘導(dao)出超(chao)導(dao)電性，如激(ji)子絕(jue)緣體1T-TiSe2、莫(mo)特絕(jue)緣體1T-TaS2及(ji)外(wai)耳(er)半(ban)金屬(shu)Td-WTe2等(deng)。而對于半(ban)導(dao)體2H-MoS2，雖然實(shi)驗上證實(shi)通過(guo)(guo)化學插層和施加靜電場偏壓(ya)可(ke)以誘導(dao)出超(chao)導(dao)電性，但迄今還沒有(you)壓(ya)力(li)誘導(dao)超(chao)導(dao)電性出現的(de)實(shi)驗證據(ju)。

　　為此，研究人員在自主搭建的高壓綜合測試平臺上，利用金剛石對(dui)頂砧產(chan)生(sheng)的超(chao)(chao)高壓條(tiao)(tiao)件，通(tong)過低溫電(dian)輸運(yun)測量發(fa)現：二(er)硫(liu)化(hua)鉬在(zai)(zai)90GPa（90萬(wan)大氣壓）左右的壓力條(tiao)(tiao)件下變(bian)(bian)成(cheng)超(chao)(chao)導(dao)體，在(zai)(zai)130~220GPa（接近(jin)地球外核壓力）壓力范圍內，超(chao)(chao)導(dao)轉變(bian)(bian)臨界溫度(du)可高達12K，并通(tong)過密度(du)泛(fan)函理(li)論計算解釋超(chao)(chao)導(dao)出現的微觀機制。

　　研究工作(zuo)得(de)到了國家重點研發計劃，國家自然科學基金和安徽省自然科學基金等的資助。

圖1.光學顯微鏡下金剛石對頂砧高壓發生裝置中樣品和電極的標準四引線布局圖，其中圓形輪廓為金剛石的工作臺面，直徑為100微米。實驗中，通過一對對頂的金剛石擠壓樣品對樣品施加超高壓力。

圖2.二硫化(hua)鉬的壓力-溫度(du)相(xiang)圖。