氮掺杂氢化镥中的主要组分与压力诱导的颜色变化
超导电性
2023-06-22 v3 材料科学
摘要
Dias等人近期的实验研究声称在1 GPa下的镥-氮-氢体系中发现了室温超导性[Nature 615, 244 (2023)]，这为长期以来的常压超导梦想带来曙光。然而，所有后续实验均未发现超导证据。镥-氮-氢体系的组分与晶体结构仍未知。通过采用基于密度泛函理论的结构预测算法，我们提出在镥-氮-氢中主要组分为LuH（Fmm），并伴有少量LuN（Fmm）。常压下的蓝色LuH在更高压力下会变为紫色和红色，可能伴随氢位空位的形成。在LuH和LuN中，费米能级处的态密度由Lu-5d轨道主导，而来自氢和氮的贡献非常小，导致这两种化合物中不存在超导性。向LuH中掺氮也未能增强超导性。本工作中，我们确定了氮掺杂氢化镥中的主要组分，解释了其有趣的压力下颜色变化，并阐明了后续实验中为何不存在超导性。
引用
@article{arxiv.2304.08992,
title = {Leading components and pressure-induced color changes in N-doped lutetium hydride},
author = {Xiangru Tao and Aiqin Yang and Shuxiang Yang and Yundi Quan and Peng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08992},
year = {2023}
}