高压下 Ca-U-H 体系中的超导三元氢化物
超导电性
2023-12-19 v1 材料科学
摘要
对富氢三元化合物的研究引起了极大关注，因为它为在较低压力下实现室温超导开辟了新途径。本文结合高压下的晶体结构预测与从头算计算，研究了三元 Ca-U-H 体系的晶体结构、电子结构和超导性质。我们发现了四种具有氢笼状结构的动力学稳定结构：CaUH12-Cmmm、CaUH12-Fd-3m、Ca2UH18-P-3m1 和 CaU3H32-Pm-3m。其中，Ca2UH18-P-3m1 和 CaU3H32-Pm-3m 有可能在 1 兆巴以下合成。U 原子中的 f 电子对费米能附近的电子态密度做出了主导贡献。电子-声子相互作用计算表明，中频区域的声子软化可显著增强电子-声子耦合。在 100 GPa 下，Ca2UH18-P-3m1 的 Tc 值估计为 57.5-65.8 K。我们的研究表明，将锕系元素引入碱土金属氢化物为设计新型超导三元氢化物提供了可能。
引用
@article{arxiv.2312.10492,
title = {Superconducting Ternary Hydridies in Ca-U-H under High Pressure},
author = {Juefei Wu and Bangshuai Zhu and Chi Ding and Cuiying Pei and Qi Wang and Jian Sun and Yanpeng Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10492},
year = {2023}
}
备注
13 pages,4 figures