Hög-Tc superledare har blivit ett hett ämne inom fysik sedan supraledande kvicksilver först rapporterades för mer än ett sekel sedan. Tätt väte förutsades metallisera och bli en superledare vid högt tryck och rumstemperatur. Dock, inget allmänt accepterat experimentellt arbete har rapporterats ännu. År 2004, Ashcroft förutspådde väte-dominerande hydrider kan bli en hög-Tc superledare vid högt tryck, på grund av kemisk förkomprimering. Senare, Drozdov et al. observerade den supraledande övergången av H2S vid 203 K och 155 GPa, som slog det högsta Tc -rekordet. Väldigt nyligen, LaH6 rapporterades visa supraledande beteende vid ~ 260K. Motiverad av dessa ansträngningar, omfattande undersökningar av hydridsystem har rapporterats.

PH3, en typisk väterik hydrid, har väckt stort forskningsintresse på grund av sin supraledande övergång vid högt tryck. Dock, strukturell information lämnades inte, och ursprunget till den supraledande övergången är fortfarande förbryllande. Även om en rad teoretiska verk tyder på möjliga strukturer, PH3 -fasen under komprimering har förblivit okänd och inga relevanta experimentella studier har rapporterats.

I en ny forskningsartikel som publicerades i National Science Review , ett samarbete mellan forskare har presenterat sina resultat på studier av stökiometriska utvecklingar av PH3 under högt tryck. De fann att PH3 är stabilt under 11,7 GPa och sedan börjar dehydrogenera genom två dimeriseringsprocesser vid rumstemperatur och tryck upp till 25 GPa. Två resulterande fosforhydrider, P2H4 och P4H6, verifierades experimentellt och kan återställas till omgivande tryck. Under ytterligare komprimering över 35 GPa, P4H6 sönderdelas direkt till elementärt fosfor. Låg temperatur kan i hög grad hindra polymerisation/sönderdelning under högt tryck, och behåll P4H6 upp till minst 205 GPa. "Våra resultat tyder på att P4H6 kan vara ansvarig för supraledning vid höga tryck, "sade doktor Lin Wang, motsvarande författare till artikeln.

För att bestämma den möjliga strukturen för P4H6 vid högt tryck, strukturella sökningar utfördes. Teoretiska beräkningar avslöjade två stabila strukturer med rymdgrupp Cmcm (över 182 GPa) och C2/m (över 182 GPa). Phonon -dispersionsberäkningar av de två strukturerna ger inga tänkta frekvenser. Därför, detta verifierar deras dynamiska stabilitet. Det supraledande Tc för C2/m -strukturen vid 200 GPa uppskattades till 67 K. "Alla dessa fynd bekräftade att P4H6 kan vara motsvarande superledare, vilket är till hjälp för att belysa den supraledande mekanismen. "tillade Dr. Wang.