通过增加氢空位浓度提高超氢化镧的超导转变温度

各种笼形超氢化物超导体在实验样品中已被发现存在氢缺失，但其对超导电性的影响常被忽略。在本研究中，我们利用路径积分方法从第一性原理出发，研究了具有氢缺失的超氢化镧(LaH$_{10-\delta}$)的超导电性。在热涨落和量子涨落的影响下，发现氢空位在系统内扩散，导致离子振动、电子结构和电子-声子耦合发生变化。这些变化导致超导转变温度($T_c$)随空位浓度($\delta$)呈非单调依赖关系。通过比较实验和理论的状态方程，我们认为$\delta$在不同压力下的样品中有所不同。这解释了在150 GPa以下实验中$T_c$的正压力依赖性。值得注意的是，在此压力范围内，我们发现通过增加$\delta$可以进一步提高$T_c$。