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新型强关联铕超氢化物

强关联电子 2020-12-11 v1 材料科学

摘要

我们在 86-130 GPa 压力下对铕多氢化物的高压化学进行了实验与理论联合研究。我们发现了几种由非谐效应稳定的新型磁性铕超氢化物:立方 EuH9EuH_{9}、六方 EuH9EuH_{9},以及一种出乎意料的立方(Pm-3n)笼合物相 Eu8H46Eu_{8}H_{46}。蒙特卡洛模拟表明,立方 EuH9EuH_{9} 具有反铁磁序,其 T(Neel) 高达 24 K,而六方 EuH9EuH_{9} 与 Pm-3n-Eu8H46Eu_{8}H_{46} 具有铁磁序,其 T(Curie) 分别为 137 K 和 336 K。在所研究的全部铕氢化物中电子-声子相互作用均较弱,且其磁有序排除了 s 波超导,或许畸变准六方 EuH9EuH_{9} 除外。在 DFT+U 方法内预测的状态方程(Hubbard 修正由线性响应理论求得)与实验数据高度吻合。本工作显示了原子半径对超氢化物晶体结构对称性破缺畸变及其热力学稳定性的重大影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.05595,
  title  = {Novel Strongly Correlated Europium Superhydrides},
  author = {Dmitrii V. Semenok and Di Zhou and Alexander G. Kvashnin and Xiaoli Huang and Michele Galasso and Ivan A. Kruglov and Anna G. Ivanova and Alexander G. Gavrilyuk and Wuhao Chen and Nikolay V. Tkachenko and Alexander I. Boldyrev and Ivan Troyan and Artem R. Oganov and Tian Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05595},
  year   = {2020}
}