近日，我院硕士生导师闫立敏老师以第一作者在量子材料领域权威期刊《npj Quantum Materials》（中科院1区Top，影响因子5.4）发表题为“Enhanced Ising superconductivity in a unicompositional bulk 4Hb-TaS2 superlattice via pressure”的学术论文。
该论文选取由超导1H-TaS2层与莫特绝缘1T-TaS2层交替堆叠而成的4Hb-TaS2作为研究对象，其天然形成的体相超晶格结构无需额外插层修饰，从源头规避了传统体系的缺陷。通过金刚石对顶砧技术施加温和高压（最高1.2 GPa），团队实现了双重核心突破：超导转变温度从常压下的3.8 K提升至5 K，创下常压TaS2基体系最高纪录；面内上临界磁场在0.8 GPa时达到25 T，不仅媲美机械剥离的三层TaS2性能，更超出泡利极限3倍以上。为揭示性能优化的内在机制，团队结合原位高压X射线衍射、霍尔效应测量与第一性原理计算，发现高压通过三重协同作用调控超导特性：一是有效抑制电荷密度波（CDW）序，其中H层CDW在0.5 GPa时快速坍塌，为超导电子凝聚提供有利环境；二是精准调控层间耦合强度，在0.8 GPa以下呈现穹顶状变化；三是强化自旋轨道耦合（SOC）效应，使能带分裂能与层间耦合强度的比值在0.75 GPa左右达到峰值，协同提升磁场耐受性。
该成果的科学意义深远，不仅首次通过高压调控在天然体相范德华超晶格中实现伊辛超导性能跃升，更清晰揭示了CDW序、层间耦合与SOC效应的关联机制，为其他体相超导材料的性能优化提供了普适性指导。相比传统体系，4Hb-TaS2具备成分单一、结构稳定、调控便捷的优势，为高磁场探测、超导电子器件等领域的核心材料研发奠定了基础。该研究进一步拓展了高压物理在超导材料领域的应用边界，为过渡金属二硫化物的功能调控提供了新的科学范式。
研究工作得到国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古自治区直属高校基本科研业务费以及科炬计划等项目的资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41535-025-00823-x。
