氢化镥颜色的微观理论
超导电性
2023-11-16 v2 材料科学
摘要
氮掺杂氢化镥近来被提出作为一种近常压超导体。有趣的是，样品随压力从蓝色变为粉色再变为红色，但仅粉色相被声称具有超导性。随后的实验研究未能复现该超导性，但观察到了压力驱动的颜色变化，包括蓝色、粉色、红色、紫色和橙色。然而，这些实验在颜色变化发生的顺序与压力上存在差异。鉴于所声称的颜色与超导性之间的关系，理解氮掺杂氢化镥中的颜色变化可能是澄清该化合物中可能超导性的关键。在此，我们提出氢化镥颜色的完整微观理论，揭示缺氢的LuH是唯一在压力下表现出与实验报道一致的颜色变化（顺序为蓝-紫-粉-红-橙）的相。氢空位浓度控制了颜色变化的精确顺序与压力，从而合理化了看似矛盾的实验。氮掺杂也会改变LuH的颜色，但相比氢空位其作用居次。因此，我们提出缺氢LuH作为探索镥-氢体系中超导性声称的关键相。最后，我们发现粉色相中在近室温下不存在声子介导的超导性。
引用
@article{arxiv.2304.07326,
title = {Microscopic theory of colour in lutetium hydride},
author = {Sun-Woo Kim and Lewis J. Conway and Chris J. Pickard and G. Lucian Pascut and Bartomeu Monserrat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07326},
year = {2023}
}
备注
3 figures + Supplementary Information, published version