金属氢化物中超导性的分布规律

利用多种金属氢化物的超导临界温度($T_{C}$)数据，我们发现了一种仅基于金属原子电子结构信息即可预测最大$T_{C}$的规律。依据该指导原则，我们探索了缺乏可靠信息的氢化物体系，预测了高压下 K-H、Zr-H、Hf-H、Ti-H、Mg-H、Sr-H、Ba-H、Cs-H 和 Rb-H 体系中的新高压氢化物，并计算了它们的$T_{C}$。对锕系与镧系的研究表明，它们形成高对称性的超氢化物$XH_{7-9}$。然而，锕系氢化物不表现高温超导性（Th-H 体系除外），且可能与所有 m > 4 的$d^m$元素（包括贵金属的金属氢化物）一样，不应被视为有前景的实验研究材料。所设计的神经网络能够预测各类氢化物的$T_{C}$，显示出良好精度，并用于估算无数据材料$T_{C}$的上限。所建立的规律基于最大可达临界温度随$d+f$电子数的规律性变化，能够有针对性地预测新型高$T_{C}$超导体的存在。