固體所極端環(huán)境量子中心Alexander F. Goncharov研究團(tuán)隊(duì)與意大利國(guó)家光學(xué)研究所高壓化學(xué)專家Federico Aiace Gorelli教授合作，成功合成了硒的新型氫化物。該氫化物是一種潛在的高溫超導(dǎo)體，對(duì)超導(dǎo)電性的研究具有重要意義。這一研究成果在線發(fā)表在《物理評(píng)論B》上 (Phys. Rev. B 97, 064107 (2018))。
近期凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的重要事件是在203K發(fā)現(xiàn)了硫氫體系具有超導(dǎo)電性；硒作為硫同一主族元素，硒氫體系的研究也引起了廣泛關(guān)注。此前，有兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)第一性原理和密度泛函理論預(yù)測(cè)出硒氫體系也存在幾種高溫超導(dǎo)體，但是這幾種材料在自然界中并不存在，因此合成出這幾種硒氫材料是研究硒氫體系超導(dǎo)電性的先決條件。
固體所研究團(tuán)隊(duì)利用金剛石對(duì)頂砧高壓技術(shù)，通過(guò)外施壓力改變分子間相互作用，并結(jié)合激光加熱技術(shù)誘導(dǎo)壓腔內(nèi)硒和氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，成功合成硒的新型氫化物。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓力超過(guò)5GPa，高壓腔內(nèi)的硒-氫氣的拉曼光譜呈現(xiàn)出新的Se-H和H-H振動(dòng)模式，且其震動(dòng)模式隨壓力變化。高壓同步輻射X射線衍射分析表明這種新的氫化物為理論預(yù)測(cè)中具有Cccm空間群的H3Se。該氫化物在低溫下可以穩(wěn)定到至少40GPa，并在23GPa出現(xiàn)疑似的金屬化現(xiàn)象。而且，H3Se在高壓下的行為與CccmH3S相似，但合成的壓力遠(yuǎn)低于后者。結(jié)合理論預(yù)測(cè)，硒氫體系很有可能會(huì)在較低壓力下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變；H3Se的合成對(duì)于研究硒氫體系的超導(dǎo)電性具有重要意義。
硒氫化合物在顯微鏡下的形貌：(a) 固態(tài)硒化氫(H2Se)；(b) Cccm H3Se晶體；(c) H3Se晶體變不透明，疑似金屬化。
