中等压力下以氢基合金骨架实现高温超导体的设计原则
超导电性
2022-02-09 v2
摘要
氢基超导体为实现人们长期追求的室温超导目标提供了一条途径，但使这些材料金属化所需的高压力限制了其直接应用。例如，首个室温超导体——碳质硫氢化物，仅在 267 GPa 的极端压力下才能达到 288 K 的临界温度（Tc）。下一个公认的难题是在显著降低的压力下实现室温超导。在此，我们提出一种在低压下理性设计高温超导体的策略：将小半径元素与氢合金化，形成具有合金骨架的三元氢化物超导体。我们在 AXH8 型组成中发现了一种迄今未知的萤石型骨架，其在中等压力下表现出高温超导性。具有萤石型 H-Be 合金骨架的 LaBeH8 的 Fm-3m 相，被预测为亚稳态且具超导性，在 50 GPa 下 Tc ~ 191 K；这一压力远低于几何相似的笼形氢化物 LaH10 所需的 170 GPa。我们的方法为在接近常压条件下寻找高 Tc 三元氢化物超导体铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2106.09879,
title = {Design Principles for High Temperature Superconductors with Hydrogen-based Alloy Backbone at Moderate Pressure},
author = {Zihan Zhang and Tian Cui and Michael J. Hutcheon and Alice M. Shipley and Hao Song and Mingyang Du and Vladimir Z. Kresin and Defang Duan and Chris J. Pickard and Yansun Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09879},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 4 figures