烃类超导体中可持续的高临界温度

有机超导体是独特的材料，其晶体结构主要由复杂的碳基网络构成——一种与生命直接相关的元素。从理论角度看，它们被认为具有高临界温度$T_{C}$，甚至可能高于室温。压力在有机材料超导电性的研究中起着关键作用，包括首个有机超导体的制备，以及电荷转移盐中最高$T_{C}$（14.2 K）和金属掺杂富勒烯中最高$T_{C}$（38 K）的实现。然而，这些有机体系中的超导电性仅能在非常窄的压力范围（几个GPa）内维持，进一步压缩会迅速破坏超导电性。本文报道了对新发现的超导体LaPhenanthrene的高压磁化率和结构测量。研究发现，施加压力不仅使$T_{C}$从常压下的4.8 K显著提升至18.4 GPa下的12.3 K，而且在整个研究压力范围（61 GPa）内稳定了高$T_{C}$。$T_{C}$随压力的演化与单斜晶胞的角$\beta$密切相关。$T_{C}$和$\beta$在初始阶段随压力增加而急剧变化，但在40 GPa以上保持恒定，表明分子取向对超导电性至关重要。这些行为可以通过压力对电子关联的调控来理解，揭示了这些烃类超导体中超导电性的非常规性质。