中等压力下复杂金属氢化物中稳健高温超导的机制
超导电性
2025-06-03 v2
摘要
压缩氢化物中近室温超导的发现激发了识别在低甚至环境压力下稳定的超导氢化物的密集研究努力。在此，我们展示了一种在中等压力下实现复杂金属氢化物中稳健超导的新机制，以Li₃IrH₉作为典型示例。该化合物展现出独特的电子结构特征，其中[IrH₈]²⁻的反键电子带与相邻H轨道之间的展宽和重叠不仅驱动氢亚晶格的本征金属性，在费米能级处产生氢主导的电子态，还软化了氢相关光学声子模式，诱导出即使在高压下仍保持稳健的强电子-声子耦合。第一性原理计算预测Li₃IrH₉在100 GPa下保持热力学稳定性，并在宽压力范围（8-150 GPa）内展现持续超过100 K的高Tc。通过高通量计算筛选，我们基于此结构原型识别出一个新的超导家族，包括Li₃RhH₉（20 GPa下Tc = 124 K）和Li₃CoH₉（10 GPa下Tc = 80 K）。本工作为开发展现稳健高温超导性和有前景实际应用的复杂金属氢化物超导体提供了新平台和新颖的理论见解。
引用
@article{arxiv.2503.04336,
title = {Mechanisms driving robust high-temperature superconductivity in complex metal hydrides under moderate pressure},
author = {Wendi Zhao and Shumin Guo and Tiancheng Ma and Zhengtao Liu and Chengda Li and Defang Duan and Tian Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04336},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 4 figures