近日，中科院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在超高壓條件下首 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）中觀測到了超導現象。

超導是一種宏觀的量子現象，表現為材料的電阻完全消失的行為，通常在非常低的溫度下發生。當材料處于超導態時，它具有零電阻、完全抗磁性和超導隧道效應等奇特的性能, 在電力輸運、醫療器械磁體、微波器件以及磁懸浮列車等應用方面具有獨特的優勢。自從1911年荷蘭萊頓大學的H·卡默林·昂內斯發現汞在4.2K以下呈現超導現象后，因其誘人的應用前景，使人們對新超導材料的開發一直孜孜以求，并成為材料物理領域的一個主流方向。

過渡金屬二硫屬化物MX2（M為過渡金屬Ti, Nb, Ta, Mo, W; X為硫族元素S, Se, Te）具有和石墨類似的層狀結構，根據單胞中X-M-X三明治單層的數目及MX6配位多面體的不同，可以分為1T，1T′，Td，2H等多形體。實驗研究業已表明：通過化學插層或施加外部壓力等調控手段，可在某些過渡金屬二硫屬化物中誘導出超導電性，如激子絕緣體1T-TiSe2、莫特絕緣體1T-TaS2及外耳半金屬Td-WTe2等。而對于半導體2H-MoS2，雖然實驗上證實通過化學插層和施加靜電場偏壓可以誘導出超導電性，但迄今還沒有壓力誘導超導電性出現的實驗證據。

為此，中科院研究人員在自主搭建的高壓綜合測試平臺上，利用金剛石對頂砧產生的超高壓條件，通過低溫電輸運測量發現：二硫化鉬在90GPa（90萬大氣壓）左右的壓力條件下變成超導體，在130~220 GPa（接近地球外核壓力）壓力范圍內，超導轉變臨界溫度可高達12K，并通過密度泛函理論計算解釋了超導出現的微觀機制。

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. 二硫化鉬的壓力-溫度相圖。 

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