磷化氢在压力下的分解产物：PH2 稳定且超导？
超导电性
2015-12-15 v2 材料科学
摘要
采用进化算法（EA）结合密度泛函理论（DFT）计算，预测了在 100、150 和 200 GPa 下最稳定的磷氢化物（PHn，n = 1-6）。在这些压力下，磷化氢相对于分解为元素相以及 PH2 和 H2 是不稳定的。发现了三种金属性 PH2 相在 100-200 GPa 之间是动力学稳定的且具有超导性。其中一种相在初基晶胞中包含五个化学式单元，并具有 C2/m 对称性（5FU-C2/m）。它由一维周期性 PH3-PH-PH2-PH-PH3 低聚物组成。两个结构相关的相，由磷原子组成，这些磷原子在赤道位置被四个磷原子八面体配位，在轴向位置被两个氢原子配位（I4/mmm 和 2FU-C2/m），是在约 160-200 GPa 之间最稳定的相。通过 Allen-Dynes 修正的 McMillan 公式并使用库仑赝势 μ* 值为 0.1，计算出它们的超导临界温度（Tc）分别为 70 和 76 K。我们的结果表明，Drozdov、Eremets 和 Troyan 最近在金刚石对顶砧中对磷化氢施加 207 GPa 压力时观察到的超导性，可能源于这些以及其他的磷化氢分解产物。
引用
@article{arxiv.1509.05455,
title = {Decomposition Products of Phosphine Under Pressure: PH2 Stable and Superconducting?},
author = {Andrew Shamp and Tyson Terpstra and Tiange Bi and Zackary Falls and Patrick Avery and Eva Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05455},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 5 figures, 2 tables