三元硼氢化物中高 Tc 超导性的预测
材料科学
2021-10-08 v1
摘要
由于自 LaH10 在 170-190 GPa 下的观测开始，在压缩氢化物中测得接近室温的高临界温度（Tc），压缩氢化物中的超导性研究引起了极大兴趣。然而，合成这些高 Tc 超导氢化物所需的压力目前仍然极高。本文中，我们展示了利用粒子群智能结构搜索方法结合第一性原理计算，对压力下 La-B-H 体系晶体结构与超导性的研究。预测具有六种化学计量比的结构 LaBH、LaBH3、LaBH4、LaBH6、LaBH7 和 LaBH8 在压力下稳定。值得注意的是，发现 LaBH8 中的氢原子以类似于 H3S 中的方式与 B 原子成键。晶格动力学计算表明，LaBH7 和 LaBH8 分别在低至 109.2 和 48.3 GPa 的压力下变为动力学稳定。此外，预测这两个相在 110 GPa 和 55 GPa 下分别为超导，临界温度（Tc）为 93 K 和 156 K。我们的结果为未来针对兼具低合成压力和高 Tc 的新型氢化物超导体的实验提供了指导。
引用
@article{arxiv.2107.02553,
title = {Prediction of high-Tc superconductivity in ternary lanthanum borohydrides},
author = {Xiaowei Liang and Aitor Bergara and Xudong Wei and Linyan Wang and Rongxin Sun and Hanyu Liu and Russell J. Hemley and Lin Wang and Guoying Gao and Yongjun Tian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.02553},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 5 figures,