中文

利用杂化泛函对高压 Lu-N-H 材料的研究

强关联电子 2023-10-10 v2

摘要

近期报道表明 Lu-N-H 材料具有室温超导性,并且对 Lu 的 f 电子施加 Hubbard U 校正是必要的,不同的 Lu-N-H 构型均采用了常数 U = 5.5 eV(Nature 615, 244 (2023))。随后的模拟表明,U = 0 eV 时 LuH3_{3} 的超导转变温度(Tc_{c})为 50 ~ 60 K,而掺 N 的 LuH3_{3} 低于 30 K。最近,U = 5 eV 的计算表明,掺 N 的 LuH3_{3} 的 Tc_{c} 超过 100 K。Lu-N-H 的性质对所施加的 U 值很敏感。在此,基于杂化泛函系统研究了高压(0 ~ 10 GPa)下 Lu-N-H 的结构与电子性质。我们表明,不同的 Lu-N-H 构型应具有从 6.4 eV 到 7.4 eV 不等的 U 值。此外,在 0 GPa 至 1 GPa 的压力范围内,掺 N 的 LuH3_{3} 的 f 和 d 带中心表现出振荡甚至平台,绝缘体的带隙在此压力附近也表现出平台,这与 Lu-N-H 中出现室温超导的压力范围一致。我们的工作为理解 Lu-N-H 材料以及其他基于稀土元素的富氢超导体提供了见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.11511,
  title  = {Investigations of pressurized Lu-N-H materials by using the hybrid functional},
  author = {Wenfeng Wu and Zhi Zeng and Xianlong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11511},
  year   = {2023}
}