氮掺杂氢化镥的量子稳定化及氢基平带
超导电性
2024-06-25 v2 材料科学
摘要
我们探索了具有特定N、H排序的Fm3m Lu-H-N相的电子和结构性质，这些相被认为是潜在的环境温度超导体，其可能源于费米能级处非常狭窄的氢基能带。尽管LuH2.875N0.125在高达17 GPa时仍存在不稳定性，但在考虑量子核效应时，它在接近环境压力下是谐波稳定的。在E_F附近出现的平带被理解为由N-p和周围H-s轨道之间的相消量子干涉引起，某些类型的缺陷不会影响这些平带。结果表明，存在一个最佳压力（接近环境压力），在该压力下，由于谐波稳定的低频和非绝热耦合的高频氢模式，该结构的超导临界温度Tc最大。尽管该结构是亚稳态的，但通过超越经典谐波方法计算的电子性质和动力学稳定性可以解释所报道的Lu-H-N中的近环境超导现象。
引用
@article{arxiv.2403.01350,
title = {Quantum Stabilization and Flat Hydrogen-based Bands of Nitrogen-doped Lutetium Hydride},
author = {Adam Denchfield and Francesco Belli and Eva Zurek and Hyowon Park and Russell J Hemley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01350},
year = {2024}
}
备注
Added significant supplemental information since previous version, revised main figures and text. Conclusions unchanged from previous version but additional insight uncovered regarding pressure dependence. 7 main figures and 11 SI figures