近日，量子关联物质研究团队联合浙江大学、密苏里大学、和中国科深圳先进技术研究所在国际高水平期刊《Advanced Science》上发表了题为“Superconducting Carbon-Cage Network with Tc of 109 K at Ambient Pressure”的研究论文（点击阅读）。22级物理学研究生叶兆丰为论文第一作者，黄衣娜副教授，钟国华研究员和林海青院士为通讯作者。浙江科技大学为第一单位。

本研究使用CALYPSO软件来预测一种新的C₁₈笼型网络，并进行了第一性原理计算，以探索其在环境压力下元素和空穴掺杂下的超导特性。Cs元素掺杂已证明具有高 Tc为79 K，而空穴掺杂实现了更高的 Tc的109 K. 稳健的非极性共价相互作C₁₈笼型网络确保了其在这些条件下的结构稳定性。这些发现为设计基于稳定共价碳框架的高Tc超导体提供了一条有希望的途径。

C₁₈笼型结构，元素掺杂与空穴掺杂超导转变温度变化趋势

稳定性分析证实 C₁₈笼型网络在动力学和热力学上都是可行的，与其他碳笼配置相比具有焓优势，支持其实验实现。虽然我们的理论预测提供了坚实的基础，但实验验证仍然至关重要。未来的工作应偏重于使用激光汽化、电弧放电方法或 CVD 等技术进行合成C₁₈笼型网络，然后在掺杂下表征其超导性能。（理）