High-temperature superconductivity below 100 GPa in ternary C-based hydride MC2H8 with molecular crystal characteristics ( M = Na, K, Mg, Al, and Ga)

三元运算 超导电性 物理 氢化物 凝聚态物理 声子 材料科学 结晶学 化学 量子力学 计算机科学 程序设计语言
作者
Meng‐Jing Jiang,Yu‐Long Hai,Hui‐Li Tian,Han‐Bin Ding,Yu-Jie Feng,Chunlei Yang,Xiao‐Jia Chen,Guo‐Hua Zhong
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:105 (10) 被引量:24
标识
DOI:10.1103/physrevb.105.104511
摘要

To explore the high-temperature superconductivity of hydrogen-rich compounds at low pressures, we have investigated the crystal structures, electronic and dynamical properties, electron-phonon interactions, and possible superconductivity of the ternary hydride $M{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ ($M=$ Na, K, Mg, Al, and Ga) in the low-pressure range of $0--100\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}\mathrm{GPa}$ based on the first-principles calculations. The results show that there is no imaginary frequency in phonon spectra for $M{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ at selected pressures which indicates that $M{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ is dynamically stable. Furthermore, according to the Eliashberg spectral function under pressures, $M{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ is predicted to be superconducting at low pressure. Especially, the superconducting critical temperature (${T}_{c}$) of ${\mathrm{MgC}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ is higher than 55 K at 40 GPa and the ${T}_{c}$ in ${\mathrm{AlC}}_{2}{\mathrm{H}}_{8}$ reaches 67 K at 80 GPa. Electronic and phonon states and the electron-phonon interactions show that H has a considerable contribution to this ternary hydride superconductor and suggest that increasing the contribution of H to total electron-phonon coupling is a way to design materials with high ${T}_{c}$. Our study shows that it is one of the feasible routes to explore the low-pressure and high-temperature superconductivity in ternary carbon-based hydrides.

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
八角完成签到 ,获得积分10
1秒前
drsaidu完成签到,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助吴可之采纳,获得10
1秒前
1秒前
codemath完成签到,获得积分10
2秒前
HY发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
4秒前
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
漂泊发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
金博洋发布了新的文献求助14
8秒前
vfi发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
瘦瘦往事发布了新的文献求助10
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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
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 6260112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8082174
关于积分的说明 16887180
捐赠科研通 5331766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838190
邀请新用户注册赠送积分活动 1815559
关于科研通互助平台的介绍 1669422