Hydrogen Clathrate Structures in Rare Earth Hydrides at High Pressures: Possible Route to Room-Temperature Superconductivity

材料科学 室温超导体 超导电性 化学计量学 笼状水合物 凝聚态物理 高温超导 结晶学 化学 物理化学 物理 水合物 氧化物 冶金 有机化学 量子力学
作者
Feng Peng,Ying Sun,Chris J. Pickard,R. J. Needs,Qiang Wu,Yanming Ma
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:119 (10) 被引量:798
标识
DOI:10.1103/physrevlett.119.107001
摘要

Room-temperature superconductivity has been a long-held dream and an area of intensive research. Recent experimental findings of superconductivity at 200 K in highly compressed hydrogen (H) sulfides have demonstrated the potential for achieving room-temperature superconductivity in compressed H-rich materials. We report first-principles structure searches for stable H-rich clathrate structures in rare earth hydrides at high pressures. The peculiarity of these structures lies in the emergence of unusual H cages with stoichiometries H_{24}, H_{29}, and H_{32}, in which H atoms are weakly covalently bonded to one another, with rare earth atoms occupying the centers of the cages. We have found that high-temperature superconductivity is closely associated with H clathrate structures, with large H-derived electronic densities of states at the Fermi level and strong electron-phonon coupling related to the stretching and rocking motions of H atoms within the cages. Strikingly, a yttrium (Y) H_{32} clathrate structure of stoichiometry YH_{10} is predicted to be a potential room-temperature superconductor with an estimated T_{c} of up to 303 K at 400 GPa, as derived by direct solution of the Eliashberg equation.
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
欢呼妙菱完成签到,获得积分10
2秒前
忽晚完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
追寻麦片完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
Much完成签到 ,获得积分10
6秒前
典雅问寒应助zongzi12138采纳,获得10
6秒前
活泼草莓完成签到 ,获得积分10
7秒前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
7秒前
掠影完成签到,获得积分10
7秒前
Bake完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
许xu发布了新的文献求助10
10秒前
田1986完成签到,获得积分10
10秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
11秒前
知了完成签到 ,获得积分10
12秒前
caicai完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
ylyao完成签到,获得积分10
15秒前
小钥匙完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
wxx完成签到,获得积分10
16秒前
应见惯完成签到 ,获得积分10
19秒前
chenyunxia完成签到,获得积分10
20秒前
月冷完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
俊逸的幻桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
DD完成签到 ,获得积分20
25秒前
雨旸时若完成签到,获得积分10
25秒前
安详的冷安完成签到,获得积分10
25秒前
linfordlu完成签到,获得积分0
26秒前
无事完成签到 ,获得积分10
26秒前
zongzi12138完成签到,获得积分0
26秒前
苏素完成签到,获得积分10
27秒前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
28秒前
半梦半醒发布了新的文献求助60
29秒前
一三二五七完成签到 ,获得积分10
30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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5773428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5611061
关于积分的说明 15431143
捐赠科研通 4905922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639929
邀请新用户注册赠送积分活动 1587829
关于科研通互助平台的介绍 1542833