金属硼氢化物作为常压高 $T_c$ 超导体
超导电性
2023-02-15 v1
摘要
近期发现的超氢化物稳定所需极端压力是其实际应用的主要障碍。本文提出一种在常压下于氢化物中实现高温超导的新途径，即对市售金属硼氢化物进行掺杂。利用基于密度泛函理论与 Migdal-Eliashberg 理论的第一性原理计算，我们证明在 Ca(BH) 中，通过以一价 K 部分替代 Ca 获得每化学式单位 0.03 空穴的适度空穴掺杂，即足以实现高达 110 K 的 。高 源于 B-H 分子轨道与键拉伸声子之间的强电子-声子耦合。利用大超晶胞的随机采样估算掺杂的局域效应，我们表明所需掺杂可在不显著破坏电子结构且能量代价适中下实现。鉴于金属硼氢化物广泛的市售可得性，本文思想可迅速得到实验验证。若成功，高 掺杂硼氢化物的合成将代表朝传统超导体技术应用迈出的重大进展。
引用
@article{arxiv.2207.05593,
title = {Metal Borohydrides as high-$T_{c}$ ambient pressure superconductors},
author = {Simone Di Cataldo and Lilia Boeri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05593},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 5 figures, submitted to APS. Supplemental material will be available upon publication