Hardness and superconductivity in tetragonal LiB4 and NaB4

四方晶系 超导电性 环境压力 材料科学 声子 维氏硬度试验 凝聚态物理 联轴节(管道) 晶体结构 结晶学 冶金 化学 热力学 物理 微观结构 有机化学
作者
Qianyi Wang,Honggang Li,Jiahui Wei,Ting Zhong,Li Zhu,Xinxin Zhang,Hanyu Liu,Shoutao Zhang
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:159 (23) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0180248
摘要

Boron-based compounds have triggered substantial attention due to their multifunctional properties, incorporating excellent hardness and superconductivity. While tetragonal metal borides LiB4 and NaB4 with BaAl4-type structure and striking clathrate boron motif have been induced under compression, there is still a lack of deep understanding of their potential properties at ambient pressure. We herein conduct a comprehensive study on I4/mmm-structured LiB4 and NaB4 under ambient pressure via first-principles calculations. Remarkably, both LiB4 and NaB4 are found to possess high Vickers hardness of 39 GPa, which is ascribed to the robust boron framework with strong covalency. Furthermore, their high hardness values together with distinguished stability make them highly potential superhard materials. Meanwhile, electron–phonon coupling analysis reveals that both LiB4 and NaB4 are conventional phonon-mediated superconductors, with critical temperatures of 6 and 8 K at 1 atmosphere pressure (atm), respectively, mainly arising from the coupling of B 2p electronic states and the low-frequency phonon modes associated with Li-, Na-, and B-derived vibrations. This work provides valuable insights into the mechanical and superconducting behaviors of metal borides and will boost further studies of emergent borides with multiple functionalities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
mm完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大模型应助sdzk采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
研友_RLNdWZ完成签到 ,获得积分10
2秒前
H星科23456发布了新的文献求助30
2秒前
天天快乐应助ttm采纳,获得50
3秒前
科研通AI6应助雷雷雷采纳,获得10
3秒前
3秒前
暖雪儿完成签到,获得积分10
3秒前
桃花侠完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
威武千青发布了新的文献求助10
4秒前
yy发布了新的文献求助10
5秒前
Cure发布了新的文献求助20
5秒前
无极微光应助此晴可待采纳,获得20
5秒前
wzw完成签到,获得积分10
5秒前
丘比特应助分析化学采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
明天的我应助笨笨的水之采纳,获得40
6秒前
battle完成签到 ,获得积分10
6秒前
SAF发布了新的文献求助10
6秒前
Reny发布了新的文献求助10
6秒前
肖茜玉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lalala发布了新的文献求助10
6秒前
Wy21完成签到,获得积分10
6秒前
seedcui完成签到,获得积分10
6秒前
桃花侠关注了科研通微信公众号
7秒前
邢夏之完成签到,获得积分0
7秒前
谁动了我的旺仔完成签到 ,获得积分10
8秒前
rlc发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
问题多多完成签到,获得积分10
8秒前
红红酱完成签到,获得积分10
8秒前
sheep完成签到,获得积分10
8秒前
Raclen111应助lingzi1015采纳,获得20
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710442
关于积分的说明 14950829
捐赠科研通 4778578
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553345
邀请新用户注册赠送积分活动 1515302
关于科研通互助平台的介绍 1475603