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三元氢化锂硼体系中高$T_c$常规超导性的预测

超导电性 2017-12-20 v1

摘要

我们利用演化晶体结构预测方法和针对电子-声子耦合的线性响应计算,研究了在 0 和 200\,GPa 压强下超导三元氢化锂硼相图。我们的计算表明,在环境压强下的基态相 LiBH4_4 保持在 PnmaPnma 空间群,并在所研究的所有压强下始终保持为宽带隙绝缘体。沿 1:1:xx Li:B:H 线的其他相同样具有绝缘性。然而,在 200\,GPa 下对三元相图的全面搜索揭示了一种金属 Li2_2BH6_6 相,该相在热力学上稳定至 100\,GPa。这种结晶于 Fm3ˉmFm\bar{3}m 空间群的超氢化物相,其特征是具有六重氢配位的硼原子占据晶胞的面心立方 (fccfcc) 位点。由于强烈的氢-硼键合,该相在 100 至 200\,GPa 之间表现出约 100\,K 的临界温度。我们的研究证实,用于储氢应用的三元化合物是在金刚石压砧实验中观察高 TcT_\text{c} 常规超导性的合适选择,并提出了一条优化高压氢化物临界温度的可行途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.06977,
  title  = {Prediction of High-Tc conventional Superconductivity in the Ternary Lithium Borohydride System},
  author = {Christian Kokail and Lilia Boeri and Wolfgang von der Linden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06977},
  year   = {2017}
}