Design Principles for High-Temperature Superconductors with a Hydrogen-Based Alloy Backbone at Moderate Pressure

超导电性 三元运算 合金 室温超导体 氢化物 材料科学 环境压力 高温超导 凝聚态物理 热力学
作者
Zihan Zhang,Tian Cui,Michael J Hutcheon,Alice M Shipley,Hao Song,Mingyang Du,Vladimir Z Kresin,Defang Duan,Chris J Pickard,Yansun Yao
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:128 (4)
标识
DOI:10.1103/physrevlett.128.047001
摘要

Hydrogen-based superconductors provide a route to the long-sought goal of room-temperature superconductivity, but the high pressures required to metallize these materials limit their immediate application. For example, carbonaceous sulfur hydride, the first room-temperature superconductor made in a laboratory, can reach a critical temperature (T_{c}) of 288 K only at the extreme pressure of 267 GPa. The next recognized challenge is the realization of room-temperature superconductivity at significantly lower pressures. Here, we propose a strategy for the rational design of high-temperature superconductors at low pressures by alloying small-radius elements and hydrogen to form ternary H-based superconductors with alloy backbones. We identify a "fluorite-type" backbone in compositions of the form AXH_{8}, which exhibit high-temperature superconductivity at moderate pressures compared with other reported hydrogen-based superconductors. The Fm3[over ¯]m phase of LaBeH_{8}, with a fluorite-type H-Be alloy backbone, is predicted to be thermodynamically stable above 98 GPa, and dynamically stable down to 20 GPa with a high T_{c}∼185 K. This is substantially lower than the synthesis pressure required by the geometrically similar clathrate hydride LaH_{10} (170 GPa). Our approach paves the way for finding high-T_{c} ternary H-based superconductors at conditions close to ambient pressures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
heyseere完成签到,获得积分10
刚刚
激情的健柏完成签到 ,获得积分10
刚刚
风信子完成签到,获得积分10
刚刚
ccc完成签到,获得积分0
1秒前
BK_201完成签到,获得积分10
2秒前
只想顺利毕业的科研狗完成签到,获得积分10
2秒前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
2秒前
Helios完成签到,获得积分10
2秒前
abiorz完成签到,获得积分0
3秒前
xueshidaheng完成签到,获得积分0
3秒前
不想看文献完成签到 ,获得积分10
4秒前
窗外是蔚蓝色完成签到,获得积分0
4秒前
ZHQ完成签到,获得积分10
5秒前
吐司炸弹完成签到,获得积分10
6秒前
Brief完成签到,获得积分0
6秒前
mayfly完成签到,获得积分10
6秒前
nanostu完成签到,获得积分0
6秒前
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助快乐觅露采纳,获得10
7秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
多多完成签到,获得积分20
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Amikacin完成签到,获得积分10
8秒前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分10
8秒前
Noshore完成签到,获得积分10
8秒前
海绵宝宝完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
大道要熬发布了新的文献求助10
14秒前
王sy完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
南风完成签到 ,获得积分10
19秒前
jj发布了新的文献求助10
20秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
20秒前
大道要熬完成签到,获得积分10
22秒前
CC完成签到 ,获得积分10
22秒前
泡泡茶壶o完成签到 ,获得积分10
23秒前
MJH123456发布了新的文献求助10
23秒前
Ooops完成签到,获得积分10
25秒前
Jasper应助jj采纳,获得10
29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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5293935
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4443973
关于积分的说明 13831812
捐赠科研通 4327924
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2375804
邀请新用户注册赠送积分活动 1371055
关于科研通互助平台的介绍 1336111