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Chevrel相化合物（Chevrel Phases,CPs）以其一起的为金属元素，X = S,Se,Te）团簇结构，在高场超导体、电池正极和电催化等范畴展现出巨大潜力。其间，三元硒化物和碲化物CPs的组成极具挑战性，特别是关于碱金属这一类大离子半径插层的硒化Chevrel相，因为阳离子插层引发的晶格失稳导致其表现出热力学亚稳性，使得试验组成和物性研讨长时间受限。精准组成此类资料并提醒其超导特性，是探究高场超导资料系统CPs化合物及其使用的要害一步。
近来，中国科学院物理研讨所/北京凝聚态物理国家研讨中心超导国家重点试验室SC10组博士研讨生石运清、任治安研讨员以及重庆大学阮彬彬副教授，和先进资料与结构剖析试验室的博士后马小平、杨槐馨研讨员协作，在亚稳态钾插层硒化Chevrel相超导资料研讨中获得重要发展。研讨团队经过准确操控的低温固相反响，成功组成了化学式为K1+δMo6Se8（δ∼ 0.37）的新式Chevrel相化合物，并观察到超导改变温度为8.9K、上临界场高达26.4T的体超导性（如图2所示），其上临界场明显超越泡利顺磁极限（μ₀HPauli≈16.6T），在高场使用研讨方面表现出重要参考价值。
研讨团队综合利用X射线衍射（XRD）和球差校对扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）技能，承认K1+δMo6Se8结晶于三斜晶系，空间群为P−1 (No. 2)（如图1a,b所示）。结构精修和原子标准成像标明，钾阳离子首要占有Mo6Se8团簇间的六面体空腔（Site1），一起部分钾（约42%）占有了相邻团簇间的通道方位（Site 2），形成了δ ∼ 0.37的非化学计量比。这种钾离子部分占有通道位点（Site 2）的构型在碱金属插层的CPs中极为稀有。键价和（Bond Valence Sum,BVS）核算提醒了K-Se键存在极强的应力，特别是坐落Site 2的钾，其键价和远高于理论值（K⁺），可能是导致其热力学亚稳性的首要原因。
这项作业不只拓宽了Chevrel相超导系统，特别是碱金属插层的硒化物，其打破泡利极限的特性为探究高场超导使用供给了新资料渠道。K1+δMo6Se8中表现出的多带超导特征和高临界场，暗示了其间有几率存在非常规的超导配对机制，有待未来更深化的光谱学研讨（如扫描地道谱、μ子自旋弛豫）提醒。物理所博士研讨生石运清和博后马小平为一起榜首作者。物理所任治安研讨员和重庆大学阮彬彬副教授为一起通讯作者。该研讨作业得到了国家重点研制方案、国家自然科学基金以及中国科学院先导专项的支撑。该研讨成果以“Superconductivity in Metastable K1+δMo6Se8: A Potassium-Intercalated Chevrel Phase”为题发表于Journal of the American Chemical Society,2025,147,22453–22459 (DOI: 10.1021/jacs.5c01401)。
