Metal borohydrides as ambient-pressure high-Tcsuperconductors

兴奋剂 密度泛函理论 高压 超导电性 金属 材料科学 原子轨道 物理 凝聚态物理 热力学 电子 量子力学 冶金
作者
Simone Di Cataldo,Lilia Boeri
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (6) 被引量:23
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.l060501
摘要

The extreme pressures required to stabilize the recently discovered superhydrides represent a major obstacle to their practical application. In this paper, we propose a novel route to attain high-temperature superconductivity in hydrides at ambient pressure, by doping commercial metal borohydrides. Using first-principles calculations based on Density Functional Theory and Migdal-Eliashberg theory, we demonstrate that in Ca(BH$_4$)$_2$ a moderate hole doping of 0.03 holes per formula unit, obtained through a partial replacement of Ca with monovalent K, is sufficient to achieve $T_c$'s as high as 110 K. The high-$T_c$ arises because of the strong electron-phonon coupling between the B-H $\sigma$ molecular orbitals and bond-stretching phonons. Using a random sampling of large supercells to estimate the local effects of doping, we show that the required doping can be achieved without significant disruption of the electronic structure and at moderate energetic cost. Given the wide commercial availability of metal borohydrides, the ideas presented here can find prompt experimental confirmation. If successful, the synthesis of high-$T_c$ doped borohydrides will represent a formidable advancement towards technological exploitation of conventional superconductors.

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
sc发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
Orange应助Tao采纳,获得10
5秒前
流川枫发布了新的文献求助10
5秒前
ADChem_JH发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
wxd发布了新的文献求助10
7秒前
Liu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
朱文韬发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助yvette采纳,获得30
8秒前
内向的朝雪完成签到,获得积分10
8秒前
潘果果完成签到,获得积分10
9秒前
小钟发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
流川枫完成签到,获得积分10
11秒前
Bigbiglei完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
科研通AI6.4应助mingming采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助mingming采纳,获得10
12秒前
jy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
西瓜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
xu完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
慕青应助南木采纳,获得10
15秒前
浮游应助小透明采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.3应助小透明采纳,获得10
15秒前
完美世界应助小透明采纳,获得10
15秒前
Jasper应助小透明采纳,获得10
15秒前
自觉的醉薇完成签到,获得积分10
15秒前
YF发布了新的文献求助100
16秒前
Jett22222发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
英姑应助linyuping采纳,获得10
18秒前
19秒前
坦率的蓝发布了新的文献求助20
20秒前
李健应助小透明采纳,获得10
21秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6797186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8516727
关于积分的说明 18137969
捐赠科研通 6111599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3024731
邀请新用户注册赠送积分活动 2001339
关于科研通互助平台的介绍 1992671