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通过机器学习发现的高-$T_c$三元金属氢化物YKH$_{12}$与LaKH$_{12}$

超导电性 2021-03-11 v1 应用物理 计算物理 数据分析、统计与概率

摘要

对具有高通量TcT_c超导性的氢化物化合物的搜索已被广泛研究。在二元氢化物化合物范围内,相关研究已较好开展,包括作为关注主题的数据驱动搜索。面向三元体系的搜索,可能组合数量快速增长,因此数据驱动搜索的作用愈发突出。本研究中,我们构建了多种回归模型来预测三元氢化物化合物的TcT_c,发现极端梯度提升(XGBoost)回归具有最佳性能。该最佳回归预测了实现更高TcT_c的新有望候选材料,我们进一步确定了其可能的晶体结构。在确认其晶格与热力学稳定性后,我们最终从第一性原理预测了新的三元氢化物超导体YKH12_{12} [C2/mC2/m (No.12),在240 GPa下TcT_c=143.2 K]与LaKH12_{12} [R3ˉmR\bar{3}m (No.166),在140 GPa下TcT_c=99.2 K]。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.00193,
  title  = {High-$T_c$ ternary metal hydrides, YKH$_{12}$ and LaKH$_{12}$, discovered by machine learning},
  author = {Peng Song and Zhufeng Hou and Pedro Baptista de Castro and Kousuke Nakano and Kenta Hongo and Kenta Hongo and Yoshihiko Takano and Ryo Maezono},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.00193},
  year   = {2021}
}

备注

21 pages, 6 figures