S$_x$Se$_{1-x}$H$_3$ 的热力学与超导性

SH$_2$ 的压缩及其随后分解为 SH$_3$（推测为立方 Im$\overline{3}$m 结构）导致了常规超导性的发现，其迄今已测量并确认的最高 $T_c$ 为 160 GPa 下的 203 K。近期的理论研究表明，S 与硫族其他元素的混合可能提高超导温度。在此，我们利用团簇展开技术详细分析了具有 Im$\overline{3}$m 对称性的 bcc 晶格中 S 与 Se 混合物的热力学性质，以探索 S$_x$Se$_{1-x}$H$_{3}$ 的相图。与早先报道相反，我们发现 S$_{0.5}$Se$_{0.5}$H$_3$ 在 150-200 GPa 压力范围内并不稳定。然而，组分为 S$_{0.2}$Se$_{0.8}$H$_3$、S$_{0.\overline{3}}$Se$_{0.\overline{6}}$H$_3$ 和 S$_{0.6}$Se$_{0.4}$H$_3$ 的相在 200 GPa 下稳定，而 S$_{0.25}$Se$_{0.75}$H$_3$ 和 S$_{0.75}$Se$_{0.25}$H$_3$ 的附加相在较低压力下可获得。电子-声子计算表明，所有三元相的 $T_c$ 值均持续偏低，说明 S 和 Se 与 H 的混合物可能并非获得具有更优超导性质化合物的可行途径。