致密硫化氢的金属化与超导电性
超导电性
2015-03-26 v1 材料科学
摘要
硫化氢（H₂S）是一种原型分子体系，也是水的姊妹分子。由于处理较弱的S-H键以及H与S之间较大的原子核差异所带来的挑战，固态H₂S在高压下的相图在很大程度上仍未被探索。水冰尚未实现金属化，但H₂S在96 GPa以上已被证实可金属化。然而，H₂S的金属结构仍不明确，这极大地阻碍了对其金属性及潜在超导电性的理解。我们基于群体智能的无偏第一性原理结构预测，对高压下固态H₂S进行了广泛的结构研究。除了发现非金属相IV和V的最佳候选结构外，我们还确定了稳定的金属结构，这推翻了先前关于其会元素分解为硫和氢的提议[PRL 85, 1254 (2000)]。我们的研究揭示了金属H₂S的超导潜力，在160 GPa下估计最高转变温度约为80 K，高于大多数典型含氢化合物（如SiH₄和GeH₄等）的预测值。
引用
@article{arxiv.1402.2721,
title = {The metallization and superconductivity of dense hydrogen sulfide},
author = {Yinwei Li and Jian Hao and Yanling Li and Yanming Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.2721},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 4 figures