高压下含氦超导体
超导电性
2022-12-21 v1 计算物理
摘要
氦（He）在常况下是最惰性的稀有气体。它采取六方密堆积结构（P63/mmc）并在高达 32 TPa 时仍保持绝缘相。相比之下，锂（Li）在零压下是最具反应性的金属之一，而其立方高压相（Fd-3m）在 475 GPa 以上是一种弱金属性电子化合物。引人注目的是，在 700 GPa 以上将 Fd-3m Li 与 P63/mmc He 混合形成了稳定化合物 Li5He2（R-3m）。氦的存在促进了晶格从 Fd-3m Li 向 Pm-3m Li 的转变，并将三维分布的间隙电子转变为零维和二维阴离子电子的混合物。这显著增加了费米能级处的金属化程，因此，导电阴离子电子与 Li 主导的振动的耦合是形成超导电子化合物 Li5He2 的关键因素，其转变温度高达 26 K，动力学稳定至低至 210 GPa 的压力。
引用
@article{arxiv.2209.15241,
title = {Helium-bearing superconductor at high pressure},
author = {Jingyu Hou and Xiao Dong and Artem R. Oganov and Xiao-Ji Weng and Chun-Mei Hao and Guochun Yang and Hui-Tian Wang and Xiang-Feng Zhou and Yongjun Tian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.15241},
year = {2022}
}
备注
5 pages, 3 figures