Synthesis of Mg2IrH5 : A potential pathway to high- Tc hydride superconductivity at ambient pressure

等结构 氢化物 超导电性 结晶学 物理 材料科学 凝聚态物理 晶体结构 化学 量子力学
作者
Mads F. Hansen,Lewis J. Conway,Kapildeb Dolui,Christoph Heil,Chris J. Pickard,Anna Pakhomova,Mohamed Mézouar,Martin Kunz,Rohit P. Prasankumar,Timothy A. Strobel
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (21)
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.214513
摘要

Following long-standing predictions associated with hydrogen, high-temperature superconductivity has recently been observed in several hydride-based materials. Nevertheless, these high-${T}_{c}$ phases only exist at extremely high pressures, and achieving high transition temperatures at ambient pressure remains a major challenge. Recent predictions of the complex hydride ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{6}$ may help overcome this challenge with calculations of high-${T}_{c}$ superconductivity ($65\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\mathrm{K}<{T}_{c}<170\phantom{\rule{4.pt}{0ex}}\text{K}$) in a material that is stable at atmospheric pressure. In this paper, the synthesis of ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{6}$ was targeted over a broad range of $P\text{\ensuremath{-}}T$ conditions, and the resulting products were characterized using x-ray diffraction (XRD) and vibrational spectroscopy, in concert with first-principles calculations. The results indicate that the charge-balanced complex hydride ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{5}$ is more stable over all conditions tested up to approximately 28 GPa. The resulting hydride is isostructural with the predicted superconducting ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{6}$ phase except for a single hydrogen vacancy, which shows a favorable replacement barrier upon insertion of hydrogen into the lattice. Bulk ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{5}$ is readily accessible at mild $P\text{\ensuremath{-}}T$ conditions and may thus represent a convenient platform to access superconducting ${\mathrm{Mg}}_{2}{\mathrm{IrH}}_{6}$ via nonequilibrium processing methods. Finally, the critical factors influencing the calculated range of superconducting transition temperatures for this material are discussed.

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
幽默的钢铁侠完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
yqd666777完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
悠米爱吃图奇完成签到 ,获得积分10
2秒前
LL发布了新的文献求助10
3秒前
重要文龙完成签到,获得积分10
4秒前
合适的听白完成签到,获得积分20
5秒前
Tooyangyang完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
重要文龙发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.1应助娜娜采纳,获得10
9秒前
善学以致用应助bai采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
俏皮颤完成签到,获得积分10
11秒前
Jasper应助111采纳,获得10
11秒前
安年完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
君故发布了新的文献求助10
12秒前
熊若宇完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
LHS发布了新的文献求助10
15秒前
Raymond完成签到,获得积分10
15秒前
YCH完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
子彧发布了新的文献求助10
18秒前
Jasper应助wuxunxun2015采纳,获得10
19秒前
20秒前
鸠摩智完成签到,获得积分10
22秒前
乐乐应助cj采纳,获得10
23秒前
REX完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
娜娜发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5742464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5408439
关于积分的说明 15345013
捐赠科研通 4883738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625271
邀请新用户注册赠送积分活动 1574132
关于科研通互助平台的介绍 1531071