高压下镧氢化物中 250 K 的超导电性
超导电性
2019-06-19 v1
摘要
在 H3S 中发现 203 K 的超导电性，使人们的注意力重新回到可由巴丁-库珀-施里弗（BCS）与 Migdal-Eliashberg 理论描述的常规超导体。这些理论预言，在具备某些有利参数（如高频晶格振动）的金属中，高温甚至室温超导电性（RTSC）是可能的。然而，这些一般理论不足以预言实际的超导体。借助基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，如今可以预言新的超导材料。特别地，计算提示了一类具有笼状结构的氢化物新族，其中宿主原子（Ca、Y、La）位于氢原子构成的笼中心。对于 LaH10 与 YH10，预言在百万巴压强下临界温度 Tc 介于 240 至 320 K 的超导电性。在此，我们报道在压力 P ~ 170 GPa 下 LaH10 的 Fm-3m 结构中创纪录的 Tc ~ 250 K 超导电性。我们通过零电阻、同位素效应以及 Tc 在外加磁场下的降低证明了 250 K 超导电性的存在，这表明零温上限临界磁场为 120 T。转变温度 Tc(P) 的压强依赖在约 170 GPa 处出现 250-252 K 的极大值。相较此前 203 K 的 Tc 纪录跃升约 50 K，表明在高压下近期实现 RTSC（即 273 K）的真实可能性，以及常压下常规超导电性的前景。
引用
@article{arxiv.1812.01561,
title = {Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures},
author = {A. P. Drozdov and P. P. Kong and V. S. Minkov and S. P. Besedin and M. A. Kuzovnikov and S. Mozaffari and L. Balicas and F. Balakirev and D. Graf and V. B. Prakapenka and E. Greenberg and D. A. Knyazev and M. Tkacz and M. I. Eremets},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01561},
year = {2019}
}