新型超导材料的计算设计及其定向实验合成
超导电性
2023-07-26 v1 材料科学
摘要
在过去六年（2015-2021）中，发现了许多临界温度高达253 K（当今纪录）的超导氢化物。如今，已发展出一个超高压下氢化物超导的特殊领域。在很大程度上，超氢化物性质由强电子-声子相互作用的Migdal-Eliashberg理论很好地描述，特别是在考虑声子非谐性时。同位素效应、磁场（高达60-70 T）对氢化物样品临界温度和临界电流的影响、对压力和掺杂程度的依赖——所有数据均表明多氢化物是常规超导体，其理论由Bardeen、Cooper和Schrieffer于1957年创立。本工作对2015-2021年的数据进行了回顾性分析，并描述了氢化物超导领域未来研究的主要方向。论文由六章组成，致力于研究钍（ThH和ThH）、钇（YH和YH）、铕及其他镧系元素（Ce、Pr、Nd）以及镧-钇（La-Y）的二元和三元超氢化物的结构与超导性。本工作描述了立方十氢化物、六氢化物和六方金属九氢化物的物理性质，展示了演化算法和密度泛函方法在预测高温高压条件下多氢化物形成方面的高效性。我们提出了一种分析氢化物超导性质的理论-实验算法，能够系统整理积累的实验数据。总体而言，本研究是现代方法在高压下研究凝聚态物质有效性与协同性的生动例证。
引用
@article{arxiv.2307.13313,
title = {Computational design of new superconducting materials and their targeted experimental synthesis},
author = {Dmitrii Semenok},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13313},
year = {2023}
}