Les supraconducteurs à haute température sont devenus un sujet brûlant en physique depuis que le mercure supraconducteur a été signalé pour la première fois il y a plus d'un siècle. L'hydrogène dense devait se métalliser et devenir un supraconducteur à haute pression et à température ambiante. Cependant, aucun travail expérimental largement accepté n'a encore été rapporté. En 2004, Ashcroft a prédit que les hydrures à dominante hydrogène pourraient devenir un supraconducteur à haute Tc à haute pression, due à la précompression chimique. Plus tard, Drozdov et al. observé la transition supraconductrice de H2S à 203 K et 155 GPa, qui a battu le record de Tc le plus élevé. Très récemment, LaH6 a montré un comportement supraconducteur à ~ 260K. Motivé par ces efforts, des études approfondies sur le système des hydrures ont été rapportées.

PH3, un hydrure riche en hydrogène typique, a suscité un grand intérêt pour la recherche en raison de sa transition supraconductrice à haute pression. Cependant, les informations structurelles n'ont pas été fournies, et l'origine de la transition supraconductrice reste déroutante. Bien qu'une série de travaux théoriques suggèrent des structures possibles, la phase PH3 sous compression est restée inconnue et aucune étude expérimentale pertinente n'a été rapportée.

Dans un récent article de recherche publié dans Revue scientifique nationale , un collectif de scientifiques a présenté ses résultats sur les études d'évolutions stoechiométriques de PH3 sous haute pression. Ils ont découvert que le PH3 est stable en dessous de 11,7 GPa, puis commence à se déshydrogéner via deux processus de dimérisation à température ambiante et à des pressions allant jusqu'à 25 GPa. Deux hydrures de phosphore résultants, P2H4 et P4H6, ont été vérifiés expérimentalement et peuvent être récupérés à pression ambiante. Sous une compression supplémentaire au-dessus de 35 GPa, le P4H6 se décompose directement en phosphore élémentaire. La basse température peut grandement entraver la polymérisation/décomposition sous haute pression, et conserver P4H6 jusqu'à au moins 205 GPa. "Nos résultats suggèrent que P4H6 pourrait être responsable de la supraconductivité à haute pression, " a déclaré le Dr Lin Wang, l'auteur correspondant de l'article.

Pour déterminer la structure possible de P4H6 à haute pression, des recherches structurelles ont été effectuées. Les calculs théoriques ont révélé deux structures stables avec le groupe spatial Cmcm (au-dessus de 182 GPa) et C2/m (au-dessus de 182 GPa). Les calculs des dispersions de phonons des deux structures ne donnent pas de fréquences imaginaires. Par conséquent, ceci vérifie leurs stabilités dynamiques. Le Tc supraconducteur de la structure C2/m à 200 GPa a été estimé à 67 K. "Tous ces résultats ont confirmé que P4H6 pourrait être le supraconducteur correspondant, ce qui est utile pour faire la lumière sur le mécanisme supraconducteur », a ajouté le Dr Wang.