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极端条件下金属超氢化物的扩散驱动瞬态氢化

材料科学 2024-08-27 v1 超导电性

摘要

近年来,金属氢化物研究已成为高压社区的重要推动力,因其被认为是实现接近室温超导性的关键。尽管众多新型金属氢化物化合物已被报道并广泛用于探索其超导性,但关于氢原子及其电子态的关注却寥寥。本文报道了在超过160 GPa的激光加热条件下合成的镭超氢化物 LaHxLaH_{x} (x=10.211.1x = 10.2 - 11.1) 的 1H^{1}H- 和 139La^{139}La-NMR 数据。令人惊讶的是,我们发现氢在室温下处于高度扩散状态,其扩散系数约为 106 cm2s110^{-6}~cm^2s^{-1}。我们发现,这种氢的扩散状态导致样品在数周内呈现动态去氢化,逐渐接近其前体材料的组成。定量测量表明,合成的超氢化物会持续分解。输运测量亦支持这一结论,因超导临界温度随时间显著降低。这一观察为金属超氢化物的长期稳定性提供了新的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.13419,
  title  = {Diffusion Driven Transient Hydrogenation in Metal Superhydrides at Extreme Conditions},
  author = {Yishan Zhou and Yunhua Fu and Meng Yang and Israel Osmond and Rajesh Jana and Takeshi Nakagawa and Owen Moulding and Jonathan Buhot and Sven Friedemann and Dominique Laniel and Thomas Meier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.13419},
  year   = {2024}
}