秦振兴，张建波

(1.太原科技大学物理系，山西太原 030024；2.华南理工大学物理系，广东广州 510641)

作为现代物理学中最具挑战性的课题之一，氢金属化的实现一直以来都是高压科技发展的源动力[1]。这是因为在足够高的压力(大于400 GPa)作用下，氢不仅会经历金属化过程，还可能是具有室温级超导转变温度的超导体[2-3]。百年超导发展历史中，高压下氢的研究丰富多彩。最近的实验研究[4-5]表明，加压至360 GPa时尚未发现氢实现金属化，仅呈半金属状态，而这一压力是目前静高压实验技术的上限。2004年Ashcroft[6]提出：由于其他元素对氢的“化学预压”作用，选择一些氢丰富的材料(统称富氢电子材料)代替氢，在现有的高压技术条件下将使氢金属化变得更易于实现。该方法很快被采纳，各种富氢电子材料不断涌现，其中第四主族元素的氢化物最受推崇。有研究表明，硅烷(SiH4)在60 GPa的压力下实现了金属化，在96～120 GPa获得17.5 K的超导转变温度[7-8]；但是最近的实验研究却提出质疑，并证实该“金属化”源于高压下硅烷的分解产物与金属封垫化合而成的金属氢化物，而超导现象则源于硅烷的分解产物——氢在高压下与电极材料的化合产物PtH[9-11]。其他的XH4(X=C,Ge,Sn)或有同样的高压分解现象，或因剧毒较难开展高压研究。为此，富氢材料XH4(X=C,Si,Ge,Sn)失去了高压下氢金属化探索的优越性，选择合适的富氢电子材料成为研究高压下氢金属化的关键。

由于第四主族元素四甲基类材料的分子结构具有高对称性，因此自20世纪30年代其光谱特性就已被广泛研究[12-17]。……