(La,Nd)-H 超氢化物中的电声耦合常数与 BCS 比值

化学计量比近室温超导体（即 $H_3S$ 和 $LaH_{10}$）表现出极高的基态上限临界场，$B_{c2}(0)>100 T$，以至于这些材料中的磁相图无法在非破坏性实验中测得。然而，最近 Semenok 等人（arXiv2203.06500）提出了在 NRTS 样品中探索完整磁相图的想法，其中超导序参量被磁性元素掺杂所抑制。若元素在材料中均匀分布，则电声介导超导理论预言了三维 s 波超导体中序参量的抑制。Semenok 等人（arXiv2203.06500）通过在 $La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$ 中用磁性稀土 Nd 替代 La，从实验上证明了这一想法。结果，$La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$（x=0.09）中的 $T_c$ 降至约 120 K，上限临界场降至 $B_{c2}(T=41 K)=55 T$。尽管 $La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$ 中确切的氢含量尚待确定（因为 Drozdov 等人（2019 Nature 569 528）报道的缺氢 $LaH_{10-y}$ 中观察到类似的 $T_c$ 抑制），但测量了 $La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$（x=0.09）完整磁相图的相当部分。此处我们分析了 Semenok 等人（arXiv2203.06500）报道的在 P=180 GPa 压缩的 $La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$（x=0.09）数据，并推导出：(a) 德拜温度 $T_{\theta}=1156 K$；(b) 电声耦合常数 ${\lambda}_{e-ph}=1.65$；(c) 基态超导能隙 ${\Delta}(0)=20.2 meV$；(d) 能隙-转变温度比 $2{\Delta}(0)/k_BT_c=4.0$；(e) $T_c$ 处比热的相对跃变 ${\Delta}C/C=1.68$。推导值表明 $La_{1-x}Nd_{x}H_{10-y}$（x=0.09; P=180 GPa）是中等强耦合 s 波超导体。