ThH-ThD 超氢化物/超氘化物中超导性的分类

Satterthwaite 与 Toepke（1970 Phys. Rev. Lett. 25 741）发现 Th4H15-Th4D15 超氢化物具有超导性但无同位素效应。由于同位素效应是由 Bardeen、Cooper 和 Schrieffer（BCS）描述的电子-声子介导超导性的基本预言，其缺失暗示了其他机制。此后不久，Stritzker 与 Buckel（1972 Zeitschrift für Physik A Hadrons and nuclei 257 1-8）报道了 PdHx-PdDx 体系中的超导体呈现反同位素效应。Yussouff 等人（1995 Solid State Communications 94 549）在 PdHx-PdDx-PdTx 体系中扩展了这一发现。对富氢与富氘超导体的重新关注源于在高压 H3S（Drozdov 等人 2015 Nature 525 73）和 LaH10（Somayazulu 等人 2019 Phys. Rev. Lett. 122 027001）中近室温超导的发现，以及最近发现的 ThH9 和 ThH10 两个高压富氢相（Semenok 等人 2019 Materials Today, DOI: 10.1016/j.mattod.2019.10.005）。我们得出结论：迄今为止所有已知的钍超氢化物/超氘化物均为非常规超导体——与重费米子、富勒烯、磷化物、铜氧化物并列，我们发现它们的 Tc/Tf 比值处于 0.008 < Tc/Tf < 0.120 范围内，其中 Tc 为超导转变温度，Tf 为费米温度。