中等压力下的铀多氢化物：预测、合成及预期超导性
材料科学
2018-04-25 v3
摘要
由于近期在H3S中记录高温超导性的理论(1)及随后的实验发现（Tc = 203 K，155 GPa下(2)），富氢氢化物引起了极大关注。在此，我们使用从头算演化晶体结构预测方法，搜寻了压力高达500 GPa下的稳定铀氢化物。U-H体系的化学性质极其丰富，包含14种新化合物，包括富氢的UH5、UH6、U2H13、UH7、UH8、U2H17和UH9。它们的晶体结构基于常见的面心立方(f.c.c.)或密排六方(h.c.p.)铀亚晶格以及不寻常的H8立方簇。我们在1-103 GPa下的高压实验证实了预测的UH7、UH8以及三种不同相的UH5，提高了对其他相预测的置信度。许多新预测的相有望成为高温超导体。预测在22 GPa以上压力下热力学稳定的最高Tc超导体是UH7（Tc = 44-54 K），且该相在减压至零压力时仍保持动力学稳定（Tc = 57-66 K）。
引用
@article{arxiv.1708.05251,
title = {Uranium polyhydrides at moderate pressures: prediction, synthesis, and expected superconductivity},
author = {Ivan A. Kruglov and Alexander G. Kvashnin and Alexander F. Goncharov and Artem R. Oganov and Sergey Lobanov and Nicholas Holtgrewe and Shuqing Jiang and Vitali Prakapenka and Eran Greenberg and Alexey V. Yanilkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05251},
year = {2018}
}