高压下超导“方钠石”状笼形氢化钙
计算物理
2012-04-30 v1 材料科学
摘要
富氢化合物在高压下有望成为高温超导体。近期关于实现高压超导的理论氢化物结构主要由H2碎片组成。通过使用粒子群优化结构搜索对不同氢含量的氢化钙进行系统研究,我们表明在化学计量比CaH6中,一种体心立方结构,其中氢形成不寻常的“方钠石”笼子,包含包合的Ca,在150 GPa以上压力下稳定。该结构的稳定性源于两个H2接受Ca提供的电子,形成“H4”单元,作为构建三维方钠石笼子的基本单元。这种独特结构在区域中心有部分占据的简并轨道。由此产生的动态Jahn-Teller效应有助于增强电子-声子耦合,并导致CaH6的超导性。通过求解Eliashberg方程得到的在150 GPa下的超导临界温度(Tc)为220-235 K,是迄今为止所有研究过的氢化物中最高的。
引用
@article{arxiv.1203.0263,
title = {Superconductive "sodalite"-like clathrate calcium hydride at high pressures},
author = {Hui Wang and John S. Tse and Kaori Tanaka and Toshiaki Iitaka and Yanming Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0263},
year = {2012}
}
备注
19 pages, 4 figures