高压下钇氢化物中高达243 K的超导性
超导电性
2019-09-24 v1 材料科学
摘要
在H3S中发现临界温度Tc=203 K的高温常规超导性之后，近期面心立方(fcc)镧氢化物LaH10化合物又创下了Tc~250 K的纪录。这实现于一类新的氢主导化合物，其具有笼状晶体结构，其中氢原子形成三维骨架并包围稀土元素的主原子。据预测，钇氢化物具有甚至更高的、超过室温的Tc。在本文中，我们合成并精修了新型氢化物YH4、YH6和YH9在高达237 GPa压力下的晶体结构，发现YH4结晶于I4/mmm晶格，YH6于Im-3m晶格，YH9于P63/mmc晶格，与计算高度吻合。观测到的极高温超导性与fcc-LaH10中所发现的相当：YH9的Tc压力依赖也呈现“穹顶状”，在201 GPa下最高Tc为243 K。我们还观测到YH6相在237 GPa下Tc为227 K。然而，实测Tc比预测值明显低约30 K。超导性的证据包括零电阻观测、外磁场下Tc的降低以及同位素效应。理论预测的具有前景的最高Tc>300 K的fcc YH10在我们的实验中于高达237 GPa压力下未能稳定。
引用
@article{arxiv.1909.10482,
title = {Superconductivity up to 243 K in yttrium hydrides under high pressure},
author = {P. P. Kong and V. S. Minkov and M. A. Kuzovnikov and S. P. Besedin and A. P. Drozdov and S. Mozaffari and L. Balicas and F. F. Balakirev and V. B. Prakapenka and E. Greenberg and D. A. Knyazev and M. I. Eremets},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10482},
year = {2019}
}