中文

高压下锗氢化物的超导电性与反常化学特性

超导电性 2017-04-19 v1

摘要

遵循富氢化合物可能在高压下成为高Tc_c超导体的想法,以及最近在预测和合成创纪录高Tc_c = 203 K的硫化氢方面的突破,我们采用从头算进化算法进行晶体结构预测,以寻找稳定的锗氢化物。除了早先报道的Ama2空间群锗烷结构外,我们提出了一种新的C2/m结构,其在278 GPa以上压力(包含零点能)时能量上更有利。我们的计算表明,新的C2/m相锗烷具有金属性,在280 GPa下Tc_c = 67 K。研究发现锗烷在300 GPa以上压力时热力学不稳定,会分解为氢和新的化合物Ge3_3H11_{11}。发现具有I4ˉ\bar{4}m2空间群的Ge3_3H11_{11}在285 GPa以上稳定,Tc_c = 43 K。我们发现锗氢化物压力诱导的相稳定性不同于其类似的等电子体系,例如硅氢化物和锡氢化物。超导电性源于主要由氢产生的大电子-声子耦合,涉及摇摆、弯曲和伸缩的中频模。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.05600,
  title  = {Superconductivity and unexpected chemistry of germanium hydrides under pressure},
  author = {M. M. Davari Esfahani and A. R. Oganov and H. Niu and J. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.05600},
  year   = {2017}
}