高压下磷氢化合物亚稳相中的超导性

富氢化合物作为寻找新型高温超导体的理论及实验研究对象已被广泛研究。关于硫氢化物在压力下呈现金属性并在高达200 K的温度下表现出超导性的报道，激发了在氢化物材料中寻找室温超导体的热潮。最近，有报道称压缩磷化氢在45 GPa以上压力发生金属化，并在200 GPa下达到100 K的超导转变温度（T$_{c}$）。然而，超导相的确切成分与晶体结构均未最终确定。本工作中，利用极小值跳跃法（Minima Hopping Method, MHM）进行{\it ab initio}晶体结构预测，广泛探索了PH$_n$（$n=1,2,3,4,5,6$）的相图。结果不支持存在热力学稳定的PH$_n$化合物，即使考虑振动对自由能的贡献，这些化合物在高压下仍倾向于元素分解。尽管PH$_{1,2,3}$的最低能量相显示的T$_{c}$与实验相当，但测得的T$_{c}$值能否完全归因于某一纯相PH$_n$化合物仍不确定。