时间：1月6日（周二）下午13：30

地点：勤园20-518

报告简介：

实现室温超导是人类长期以来的科学梦想。在富氢材料高温超导研究领域，H₃S、LaH₁₀、CaH₆等体系虽已展现出接近室温的超导转变温度，但它们普遍需要在百万大气压以上的极端高压下才能稳定存在。理论研究表明，通过在二元笼型富氢超导材料中引入其他金属元素，能够有效提升材料的位形熵，从而降低其稳定所需的压强，同时有望进一步提高超导转变温度。本课题组通过结构设计，提出了具有笼型结构的CaYH₁₂，以及可在较低压强下稳定的类A15结构和新结构类型LaBH₈等三元氢化物。这些材料的动力学稳定压强可降至50 GPa乃至20 GPa以下，且仍保持较高的超导转变温度，为降低富氢材料稳定压强、提升超导转变温度提供了重要线索。实验方面，我们以La、B和NH₃BH₃为原料，通过高温高压合成成功制备出三元氢化物LaB₂H₈。该材料在90 GPa时表现出最高的超导转变温度（106 K），其最低稳定压力为59 GPa，是目前实验合成的高温超导氢化物中稳定所需压强最低的体系。这一研究为今后在三元乃至多元氢化物中探索常压稳定的高温超导体提供了思路与参考。

另一方面，纳米结构化是提升超硬材料硬度的有效途径，能否将纳米结构化策略应用于传统的硬质材料(H_V < 40 GPa)，从而制备出新型超硬材料，已成为超硬材料研究的重要挑战之一。本课题组将纳米结构化策略引入到SiC这一传统的硬质材料体系，在高温高压条件下成功制备出纳米晶立方SiC致密块材，其平均晶粒尺寸仅为10 nm。受益于这种独特的显微结构，该块材的维氏硬度最高达41.5GPa，较商用SiC显著提升，可与单晶cBN媲美，其断裂韧性为3.6MPa·m^0.5，与商业SiC块材相当。这一成果首次将立方SiC这一传统硬质材料提升为超硬材料，拓展了超硬材料体系。进一步地，我们采用具有高密度晶格缺陷的55 nm SiC纳米粉为原料，经酸洗处理后，在25 GPa与1500 ℃条件下烧结制备块材，其硬度达到32.3 GPa，断裂韧性提升至4.8 MPa·m^0.5，较商业SiC分别提高约35%与25%。该研究在实现碳化硅块材综合性能显著提升方面取得了重要进展。

报告人简介：

  高国英，燕山大学亚稳材料全国重点实验室教授、博士生导师，田永君院士课题组成员，国家优秀青年基金（青B）获得者，河北省燕赵青年科学家项目获得者。主要从事高温高压下轻元素高温超导材料和超硬材料的理论设计与实验合成。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金、重大研究计划培育项目、面上项目和青年项目各1项；主持河北省自然科学基金燕赵青年科学家项目1项；参与国家自然科学基金基础科学中心项目1项、重点项目1项和国家科技部重点研发计划2项。在Nature、PRL、PNAS、JACS等杂志发表SCI论文近90篇，被引近4400次，授权发明专利2项，做国际国内会议邀请报告30余次。担任极端条件材料与器件分会、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B、Acta Physica Sinica、Physics和高压物理学报的青年编委。担任Science、Nature Commun.、Phys. Rev. Lett.等国际高水平杂志的审稿人。