常压下 Cs$_3$C$_{60}$ 的超导电性

压力作为一种清洁而高效的手段，能够赋予物质意想不到的异常物理和化学性质。近年来在氢化物中发现的近室温超导电性凸显了压力在此方面的威力。为了技术应用，在常压下捕获此类临界温度（Tc）的超导电性是非常令人期待的。在远离通常高温高压条件下通过化学气相沉积大规模生长金刚石，燃起了这样的希望。与氢化物类似，通过施加压力，Cs 掺杂的 C$_{60}$ 也被发现具有与 MgB$_2$ 相当的 40 K 的 Tc 超导电性。在此，我们报道了在常压下 Cs 掺杂 C$_{60}$ 中超导电性的成功实现。该相被表征为具有 Pa-3 空间群的原生立方结构，化学计量比为 Cs$_3$C$_{60}$。迈斯纳效应和零电阻态的观测共同证实了超导电性。尽管新发现的 Cs$_{3}$C$_{60}$ 与已知的 fcc 和 A15 结构两相相比，压力对超导电性的影响不同，但所有这些超导体的 Tc 随体积的演化遵循相同的普适趋势，表明其具有相同的超导配对机制。这一趋势，加上在较小晶胞体积结构中 Tc 随晶格常数近乎线性的变化，以及在较大晶胞体积结构中邻近的反铁磁态，提示需要电子-声子耦合与电子关联共同来解释 Cs$_3$C$_{60}$ 中的超导电性。本文的结果与发现为将高压下发生的超导电性转移到常压环境提供了一条新途径。