Phonon-mediated high-temperature superconductivity in ternary borohydride KB$_2$H$_8$ around 12 GPa
在富氢化合物中发现高温超导性，激发了人们寻找具有更有前途的超导性质的材料的热情。然而，合成和维持高温富氢超导体所需的超高压阻碍了这些材料的实验研究。对于实际应用，还非常希望找到在高温但在相对较低压力下超导的更多富氢材料。基于第一性原理密度泛函理论，计算了BH $_4$四面体嵌入面心立方钾晶格形成的三元硼氢化物KB $_2$ H $_8$的电子和声子能带结构.值得注意的是，我们发现，这种材料是动态稳定的，它的$sp^3$ -杂化$σ$ -键合带之一是金属化（即部分填充）高于中等高压。这种金属化的$σ$键带与声子强烈耦合，产生强超导配对势。通过求解各向异性Eliashberg方程，我们预测了该化合物的超导转变温度为134-146 K，约为12 GPa。
2021-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The influence of spin-phonon coupling on antiferromagnetic spin fluctuations in FeSe under pressure: the First-principles calculations with van der Waals corrections
采用vanderWaals（vdW）修正的第一性原理电子结构计算方法，研究了静水压力下β-FeSe晶体的电子结构、晶格动力学和磁性.随着压力的增加，费米能级附近主要由Fe-3d轨道组成的能带发生了明显的能量移动和占据变化，同时所有光学声子模的频率都增加了.在这些声子模式中，A1 g模式，它涉及到Se的高度从Fe-Fe平面，显示了一个明确的频率跳跃在5和6 GPa之间的范围内。这也是在实验中达到FeSe的最高超导转变温度Tc的压力范围。与其他声子模相比，在0 ~ 9 GPa压力范围内，A1 g模的零点振动引起Fe局域磁矩的最大涨落，在5 GPa附近达到最大值.这些结果表明，在探讨铁基超导体的超导机制时，需要考虑声子通过自旋-声子耦合的影响。
2013-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electron-phonon coupling constant and the Debye temperature in polyhydrides of thorium, hexadeuteride of yttrium, and metallic hydrogen phase III
Drozdov在高度压缩的氢化硫中发现了200 K以上的超导性的里程碑式实验发现（Nature 525，73（2015））引发了对金属超导体的实验和理论研究。从那时起，已经发现了十几个超导二元和三元多晶硅。例如，有三种超导多晶钍：Th 4 H15、ThH 9和ThH 10，以及四种多晶钇：YH 4、YH 6、YH 7和YH 9。除了二元和三元氢基金属化合物之外，最近Ehrts（arXiv：2109.11104）报道了氢的金属化，其在P>330 GPa和T<200 K下表现出相变成金属氢相III。在这里，我们分析了随温度变化的电阻，R（T），在钍，钇的hexadeuteride和氢相III，并推导出德拜温度，$T$ $_θ$，和电子-声子耦合常数，$λ_{e-ph}$，为这些导体。我们发现Th 4 H15相表现出$λ_{e-ph}$ = 0.82-0.99，这与从热容测量（Miller，Phys.Rev.B14，2795（1976））推导出的$λ_{e-ph}$ = 0.84的实验值非常一致。对于P63/mmc-ThH 9相（P = 170 GPa），我们推导出$λ_{e-ph}$（170 GPa）= 1.46，这与Semenok报道的$λ_{e-ph}$（Materials Today 33，36（2020））合理一致。对于Fm-3 m-ThH 10，推导出的$λ_{e-ph}$（…
2021-11-03 cond-mat.supr-con
Normal State of the Metallic Hydrogen Sulfide
在电子态密度不恒定的电-声子（EP）体系中，用金属正常性质的广义理论研究了不同压力下硫化氢的SH_3和SH_2相的正常态。计算了电子格林函数自能部分的实部和虚部、电子质量的复重整化的实部和虚部、化学势的复重整化的实部和虚部以及强电子-声子相互作用重整化的电子态密度的频率依赖性.计算了在P = 170 GPa，P = 180 GPa，P = 225 GPa三种压力下的稳定正交晶系IM-3 M硫化氢SH 3结构和在T = 200 K三种压力下的对称性为I4/MMM（D4 H-17）的SH 2结构。关键词：硫化氢，电子-声子体系，压力，电子性质。
2016-07-15 cond-mat.supr-con
The pressure dependence of electron-phonon coupling in the organic superconductor $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu(SCN)$_{2}$: A comparison of high pressure infrared reflectivity and Raman scattering experiments
通过高压Raman散射和高压红外反射率（IR）测量的比较，确定了$κ$ -（BEDT-TTF）$_{2}$ Cu（SCN）$_{2}$中电子-声子耦合常数的压力依赖性.我们使用氘代和质子化样品的红外反射光谱的比较，以帮助几个重叠的声子模式的去卷积。这些耦合模式与格林函数建模提取的线性压力依赖的各个模式。BEDT-TTF二聚体的拉曼活性分子振动在0.1- 1%GPa $^{-1}$范围内。与此相反，在红外光谱中的相应模式被观察到在较低的频率，与0.5- 5.5% GPa $^{-1}$的压力依赖性，由于电子-声子相互作用的影响。讨论了BEDT-TTF分子的中心C=C模在红外光谱中具有较强的压力依赖性。我们的分析表明，在压力下的电子-声子耦合的减少并不能解释所观察到的压力下的超导抑制。
2001-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal hydrogen critical temperature at the pressure 500 GPa
本文将Éliashberg理论推广到电子态密度不恒定的电子-声子（EP）系统，以及电子质量和化学势重整化的频率行为，研究了P = 500 GPa压力下金属氢相的正常性质。考虑声子对反常电子格林函数的贡献。配对被认为是在整个宽度的电子带，而不仅仅是在一个狭窄的层在费米表面。利用计算得到的电子质量重整化ReZ、电子态密度和电子-声子相互作用谱函数的频率依赖关系计算了电子反常GF。求解了变电子态密度的Éliashberg广义方程。得到了相位中序参量的实部和虚部对频率的依赖关系。在压力P = 500 GPa下的金属氢相的值已被定义。
2016-10-09 cond-mat.supr-con
Metal hydrogen sulfide critical temperature at the pressure 225 gpa
将Éliashberg理论推广到电子态密度不恒定的电子-声子（EP）系统，以及电子质量和化学势重整化的频率行为，研究了压力下的硫化氢相.考虑声子对反常电子格林函数的贡献。配对被认为是在整个宽度的电子带，而不仅仅是在一个狭窄的层在费米表面。利用计算得到的电子质量重整化ReZ、EP相互作用重整化的电子态密度和电子-声子相互作用谱函数的频率和温度依赖关系，计算了电子反常GF。求解了变电子态密度的Éliashberg广义方程。得到了相位中序参量的实部和虚部对频率的依赖关系。在压力P = 225 GPa的硫化氢相的值已被定义。
2016-07-07 cond-mat.supr-con
Origin of superconductivity and giant phonon softening in TlInTe$_2$ under pressure
类似于二维层状过渡金属二硫属化物，具有Zintl型结构的一维链状材料TlSe家族在高压下表现出奇异现象。在目前的工作中，我们系统地研究了高压下的TlInTe 2的行为，使用拉曼光谱，同步辐射X射线衍射，和输运测量，结合晶体结构预测（CSP）的基础上的进化方法和第一性原理计算。我们发现TlInTe $_2$在4GPa下经历了压力驱动的半导体到半金属的转变，然后在5.7GPa下（Tc = 3.8K）由Lifshitz转变引起的超导转变。Lifshitz转变是由费米表面上新的电子袋的出现引发的，这些电子袋随着压力而演变并连接到相邻的电子袋，从而在布里渊区的顶部和底部形成伞状费米表面。在10-12 GPa下，由于光学声子与传导电子的相互作用，出现了一种不寻常的巨声子软化现象（Ag模），并伴随着V形Tc行为，导致Ag模中出现Fano线形非对称性。在19-20 GPa下，与Ag模软化同时发生的一个突出的Tc异常与半金属到金属的过渡相关。CSP计算表明，这些转变不伴随着任何结构相变的最大压力达到，33.5 GPa。我们对TlInTe $_2$的发现为研究TlSe族中由Lifshitz跃迁（电子驱动）、声子软化和电子-声子耦合引起的大量未探索的高压新现象开辟了一个新的平台。
2020-03-24 cond-mat.supr-con
From E_{2g} to other modes : Effects of pressure on electron-phonon interaction in MgB_2
利用密度泛函方法研究了压力对MgB_2中电子-声子相互作用的影响。结果表明，MgB_2的超导电性在100 GPa时消失，然后在更高的压力下重新出现。特别地，在137 GPa的压力下，当mu*=0.1时，我们得到了超导转变温度Tc ~ 2K。
2006-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure effects on the superconductivity of HfPd2Al Heusler compound: Experimental and theoretical study
用电弧熔炼法合成了HfPd_2Al多晶，并在室温至450 ℃的常压条件下用X射线衍射法对其进行了研究。高压X射线衍射高达23 GPa也进行了使用Diacell型膜金刚石对顶砧细胞。估算的线性热膨胀系数为α = 1.40（3）x10^{-5} K^{-1}，根据三阶Birch-Murnaghan状态方程（BMEOS）拟合得到的体积模量为B 0 = 97（2）GPa。在外加压力（p < 7.49 GPa）下的电阻率研究表明，超导临界温度随压力的增加而线性下降，斜率dTc/dp = -0.13（1）K GPa^{-1}。电子-声子耦合常数{λ_{ep}}（p）的变化范围为0.67 ~ 0.6（p = 0.05 GPa和7.49 GPa）。给出了第一性原理的电子结构和声子计算结果，并利用这些结果估算了电子-声子相互作用的大小{λ ep}及其随压力的演化.理论结果解释了实验观察到的Tc下降，由于相当大的晶格硬化。
2015-01-19 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interactions in LuH$_2$, LuH$_3$, and LuN
本文利用密度泛函理论计算了 LuH$_2$、LuH$_3$ 和 LuN 在 0 GPa 与 10 GPa 下的电子-声子相互作用，为 Lu-H-N 体系可能的室温超导研究提供参考数据。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and Lattice Instability in Compressed Lithium from Fermi Surface Hot Spots
在任何元素金属中观察到的最高超导温度T $_c$（Li，T $_c$ ~ 20 K，压力P ~ 40 GPa）被证明是由临界（形式发散）电子-声子耦合到横向T $_1$声子分支沿Kohn异常面与费米面的交叉点产生的。声子谱和谱函数$α^2 F(ω)$的第一性原理线性响应计算揭示（谐波）不稳定性已经在25 GPa。我们的结果表明，fcc相是非谐稳定在25-38 GPa范围内。
2005-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Compressibility and Electronic Structure of MgB2 up to 8 GPa
在金刚石对顶砧单元中使用高分辨率X射线粉末衍射测定了MgB2在8 GPa压力下的晶格参数。体积模量B0测定为151 ± 5 GPa。实验和第一性原理计算都表明在压力下的力学行为接近各向同性。这种小的各向异性与硼π态的二维性质相反。压力下费米能级的态密度的依赖性和一个合理的值的平均声子频率帐户的BCS理论的范围内减少压力下的Tc。
2001-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A combined experimental and computational study of the pressure dependence of the vibrational spectrum of solid picene C_22H_14
我们提出了高质量的光学数据和密度泛函微扰理论计算的振动光谱的固体picene（C $_{22}$ H $_{14}$）在压力高达8 GPa。第一性原理计算再现了一个显着的准确性的压力对频率和强度的声子峰实验观察。通过对声子本征矢量的详细分析，我们利用分子本征模投影法对实验光谱进行了精确拟合，解决了具有数百个声子模的系统中复杂的光谱结构。有了这些预测，我们还可以量化压力下分子特性的损失。我们的研究结果表明，尽管单位晶胞的\sim 20%压缩，但在高达8 GPa的压力下，picene基本上保持分子固体，声子模式随着压力显示出平滑和均匀的硬化。1380 cm^{-1} a_1拉曼峰的格林尼森参数（$γ_p=0.1$）由于K掺杂而远低于有效值（$γ_d=0.8$）。这表明，在K掺杂样品中的声子软化主要是由于电荷转移和电子-声子耦合。
2013-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Causes of high-temperature superconductivity in the hydrogen sulfide electron-phonon system
本文计算了100-180 GPa压力下硫化氢（SH_2）稳定正交结构的电子和声子谱以及电子和声子态密度。结果表明，在~175 GPa的压力下，由于晶体的晶胞结构在压力作用下发生了变化，形成了一组平行的氢原子平面。在这些平面中应该有完全集中的氢原子。其结果是系统的电子性质获得准二维字符。研究了这些平面中氢原子的同相振荡和反相振荡的特征，这些振荡导致声子态密度出现两个窄的高能峰。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Dependence of the Superconducting Transition Temperature of MgB2 on Pressure to 20 GPa
在氦载金刚石对顶砧室中测量了同位素纯（11B）MgB_2样品的Tc对近静水压的依赖性，压力接近20 GPa。从常压下的39.1 K到19.2 GPa下的20.9 K，Tc随压力单调下降。初始依赖性与早先在He气体装置中对相同样品获得的（dTc/dP = -1.11（2）K/GPa）相同，直到0.7 GPa。所观察到的压力依赖性Tc（P）到20 GPa可以很容易地描述在标准声子介导的BCS超导性内的简单晶格硬化。
2001-06-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Diamond-like BC3 Phase: A First-principles Investigation
采用广义梯度近似（GGA）的从头算赝势密度泛函方法，研究了超硬材料BC 3中两种可能的立方金刚石结构相。计算了它们的弹性常数、电子能带结构和态密度。首次在5和10 GPa下研究了具有四重对称性的金属相（t-BC_3，空间群P-42 m）的全声子频率、电子-声子耦合常数和可能的超导转变温度。计算得到的电子-声子耦合系数（0.67）和平均频率（862 cm-1）表明，未掺杂的t-BC 3在5 GPa时具有超导性，Tc = 20 K，在10 GPa时降低到17.5 K。关键词：超硬BC 3，能带结构，声子谱，超导PACS：62.20.- x，71.15.Mb，74.10.+ v，74.20.Pq，74.25.Kc
2010-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Understanding the complex phase diagram of uranium: the role of electron-phonon coupling
本文报道了铀中[1，0，0]方向上的软声子模色散随压力的变化。这些声子的能量迅速增加，与传统的行为发现20 GPa，最近的理论预测。新的计算表明，强烈的压力（和动量）依赖的电子-声子耦合，而费米面嵌套是令人惊讶的独立压力。这使得我们能够充分理解铀的复杂相图，以及电荷密度波和超导性之间的相互作用。
2011-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis of technetium hydride TcH$_{1.3}$ at 27 GPa
在这项工作中，我们合成和研究较低的锝在压力高达45 GPa，使用同步辐射X射线衍射，反射光谱，从头计算。在Tc-H体系中，$_x$相的氢含量随压力的升高而增加，在27 GPa时发现了一种新的六方（hcp）非化学计量氢化物TcH $_{1.3}$ .在45 GPa下合成的TcH $_x$样品的反射光谱中，在450-600 nm处出现了一个新的反射带，这也证实了TcH的形成。在理论分析的基础上，提出了1-2 GPa下TcH $_{0.45 \pm 0.05}$（$_{16}$ H $_7$）和TcH $_{0.75 \pm 0.05}$（TcPDMATHABMS H $_3$）相的晶体结构.电子-声子相互作用的计算结果表明，$_{1+x}$由于电子-声子相互作用参数（$λ\sim 0.23$）较低，不具有超导性质。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hydrogen sulphide at high pressure: a strongly-anharmonic phonon-mediated superconductor
我们用第一性原理计算方法研究了H-$_2$-S在$P\ge 200$ GPa压力下的结构、振动和超导性质。包含零点能导致H $_2$ S的两种不同的可能离解，即3 H $_2$ S $\to$ 2 H $_3$ S + S和5 H $_2$ S $\to$ 3 H $_3$ S + HS $_2$，其中H $_3$ S和HS $_2$都是金属。对于H $_3$ S，我们在自洽谐波近似下进行非谐效应的非微扰计算，并表明谐波近似强烈高估了电子-声子相互作用（$λ\approx 2.64$在200 GPa）和T $_c$。非谐性使HS键的伸缩模变硬，使H-S键的弯曲模变软。结果，电子-声子耦合被$30\%$（$λ\approx 1.84$，200 GPa）抑制。此外，虽然在谐波水平T $_c$随着压力的增加而减小，但包含非谐波导致T $_c$几乎与压力无关。高压硫化氢是一种强非谐超导体。
2015-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductive Sodalite-like Clathrate Hydrides MXH$_{12}$ with Critical Temperatures of near 300 K under Pressures
本文通过第一性原理计算研究了三元氢化物MXH$_{12}$的超导性，预测CaLuH$_{12}$在180 GPa下临界温度可达294 K，为设计低压或常压高温超导体提供了新思路。
2024-08-01 cond-mat.supr-con
Metal hydrogen sulfide superconducting temperature
将Éliashberg理论推广到电子态密度不恒定的电子-声子（EP）系统，以及电子质量和化学势的频率相关重整化的情况，研究了压力下的硫化氢相.利用计算得到的电子质量重整化ReZ、EP相互作用重整化的电子态密度和电子-声子相互作用谱函数的频率和温度依赖关系，计算了电子反常GF。本文求解了含电子态密度变化的广义Eliashberg方程组。得到了相位中序参量的实部和虚部对频率的依赖关系。给出了Im-3 m（170 GPa）、Im-3 m（200 GPa）、Im-3 m（225 GPa）和R3 m（120 GPa）硫化氢相的Eliashberg方程的求解结果。在压力P = 225 GPa的硫化氢相的值已被定义。在压力P = 170 GPa的硫化氢相的值已被预测。
2016-12-17 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in the strongly correlated systems and its implications on the high Tc cuprates
本文研究了强关联下的电子-声子相互作用理论。由于自旋-电荷分离，强相互作用系统中的电子-声子相互作用与弱相互作用系统中的电子-声子相互作用有着本质的不同。自旋子和空穴都携带电荷，并耦合到电磁场，从而耦合到声子。本文提出了一种计算自旋子和空穴动力学电荷的系统方法，并讨论了该模型对高温超导体的意义。它表明，不寻常的氧同位素效应在高Tc材料可以很容易地理解在这个框架内。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Aspects of strong electron-phonon coupling in superconductivity of compressed metal hydrides MH6 with Im-3m structure
最近，YH 6，从一组理论预测的稳定压缩MH 6晶体（M/ Ca，Mg，Y，Sc）的bcc Im-3 m晶体结构的化合物，成功地实验实现。实验证实了加压YH_6的超导电性，在166 GPa下Tc / 224 K，但临界温度远低于Migdal-Eliashberg（ME）理论预测的值。在这里，我们提出的理论重新研究的超导电性MH 6超导体。我们的结果证实了在相应GPa压力下具有Im-3 m结构的YH 6和ScH 6是超导体，但具有超导基态的反绝热特性和单粒子谱中的多能隙结构。到超导态的转变是由与H原子振动的声子模式的强电子-声子耦合驱动的。根据反绝热理论，计算出YH 6的临界温度为231 K，比实验值高7 K。对于ScH 6，计算的临界温度为196 K，比以前的理论预测值-169 K高出27 K。应用反绝热理论的重要结果涉及Im-3 m结构的CaH 6和MgH 6在相应GPa压力下的情况。理论表明这些超导体不是超导体。这与以前基于ME理论的预测是尖锐矛盾的，对于这些ME理论，不仅计算出Tc远高于200 K，而且对于MgH 6，预测的临界温度远高于300 K。遗憾的是，Im-3 m结构的CaH 6、MgH 6和ScH 6的高压合成直到现在还没有实现。
2021-09-03 cond-mat.supr-con
Computational prediction of samarium hydride at megabar pressure
本研究通过随机结构搜索与第一性原理方法，预测了200GPa左右压力下氢化钐的两种稳定相，并探究了其多体关联效应与低临界温度的超导特性。
2023-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in compressed iron: Role of spin fluctuations
最近发现的六角铁在压力下的超导性提出了一个问题，它是传统的（声子）或非传统的（磁性？）起源我们提出的第一性原理计算的电子-声子耦合在铁在$P\agt 15$ GPa，并认为，一个传统的机制可以解释超导性的出现，但不是它的快速消失在$P\agt 30$ GPa。我们认为，自旋涨落，铁磁和/或反铁磁，在这种情况下发挥了至关重要的作用，在超导性。
2001-10-15 cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity in metallic boron-carbon compounds from 0 to 100 GPa by high-throughput screening
该研究在0–100 GPa下以27种阳离子替换LiB3C中的Li，采用区中心电子-声子耦合高通量筛选并经全布里渊区验证，发现CaB3C等候选材料在中等压力下Tc低于31 K。
2023-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting phase above room temperature in lutetium-beryllium hydrides at high pressures
本研究通过高压结构搜索发现 LuBeH$_8$ 在 100-200 GPa 下具有强电子-声子耦合与超导性，其最高临界温度达 355 K，实现了室温超导，为寻找新型高温超导氢化物提供了重要指导。
2023-05-14 cond-mat.supr-con
Highly-robust reentrant superconductivity in CsV3Sb5 under pressure
本文介绍了可果美CsV_3Sb_5在原位高压下的超导性质和结构稳定性。对于初始的SC-Ⅰ相，其Tc从3.5 K迅速升高到7.6 K，然后在P~10 GPa时被完全抑制。进一步增加所施加的压力，SC-II相出现在P~15 GPa，并持续到100 GPa。在P= 53.6GPa时，T_c迅速增加到最大值5.2K，而在P=100 GPa时，T_c缓慢下降到4.7K。CsV_3Sb_5的Tc呈双圆顶状变化。Raman测量结果表明，当进入SC-Ⅱ相时，E2 g模型减弱，A1 g模型增强，但没有发生相变，这与声子谱计算结果一致.电子结构计算表明，压力的施加可以弥补EF附近拓扑表面非平凡态的缺口，即。e. Z2不变量同时，它扩大费米面显着，与增加的载流子密度一致。研究结果表明，电子结构的变化和增强的电子-声子耦合是压力诱导重入SC的原因。
2021-03-26 cond-mat.supr-con
Pressure induced evolution of anisotropic superconductivity and Fermi surface nesting in a ternary boride
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）
研究三元硼化物Ta(MoB)₂在压力下的超导性和费米面嵌套演变，发现压力导致费米面拓扑变化和超导性稳定化。
2025-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced high-temperature superconductivity in ternary Y-Zr-H compounds
压缩的富氢化合物作为超导体的有吸引力的竞争者受到了广泛的关注，进一步的挑战是在较低压力下保持超导体的稳定性和超导性。在本工作中，我们在Y-Zr-H三元系中发现了几种新的具有优良超导电性的化合物YZrH_6、YZrH_8和YZrH_（12）。有趣的是，具有A15型结构的YZrH 6可以在低至0.01 GPa的压力下保持动态稳定性，并且其临界温度（Tc）仍然为16 K。YZrH_8和YZrH_（12）在200 GPa和160 GPa下分别具有70 K和183 K的高Tc。与H原子相关的声子模对电子-声子耦合有重要贡献，H驱动的电子态密度在超导电性中起着重要作用。这些发现突出了氢驱动的电子态密度、电子-声子耦合与一类特殊超导体的超导电性之间的关系，为设计和优化新型富氢高温超导体开辟了新的途径.
2022-09-09 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
First-principles study on the electron-phonon coupling and magnetoresistance of LaBi under pressure
报道了超大磁电阻材料LaBi在压力下的超导特性，并伴有磁电阻的抑制。然而，其潜在机制尚不清楚。采用第一性原理电子结构计算和半经典模型相结合的方法，研究了LaBi在0 ~ 18 GPa压力范围内的电子-声子耦合和磁电阻效应.计算结果表明，在$\sim$ 7 GPa压力下，LaBi经历了从面心立方晶格到原始四元晶格的结构相变，验证了以前的实验结果.同时，LaBi在整个结构转变中保持拓扑非平凡。在我们所研究的所有压力下，基于弱电子-声子耦合的声子介导机制不能解释LaBi中观察到的超导性，并且计算的LaBi的磁阻没有显示出抑制。我们的计算和实验观察之间的明显差异表明，在真正的LaBi化合物中存在额外的Bi杂质或其他未知机制的可能性。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure effects on isotropic superconductivity in the iron-free layered pnictide superconductor BaPd2As2
虽然层状122砷化铁超导体是高度各向异性的，非常规的，并表现出几种形式的电子秩序，共存或竞争的超导性在其相图的不同区域，我们发现，在铁的结构中，端元BaPd 2As 2的超导特性是令人惊讶的常规。在这里，我们报告补充测量比热，磁化率，电阻率测量，Andreev光谱，同步辐射高压X射线衍射测量的理论计算BaPd 2As 2。它的超导性质是完全各向同性的临界场，这不依赖于所施加的磁场的方向证明。在高压作用下，Tc被线性抑制，这是典型的声子介导超导体的行为，具有一些压力诱导的电子态密度和电子-声子耦合参数的降低的附加效应。用金刚石对顶砧角色散衍射研究了层状BaPd_2As_2的结构变化。在12 GPa和24.2 GPa下，我们观察到压力引起的晶格畸变表现为不连续性，因此在Birch-Murnaghan状态方程的不连续性。体积模量在12 GPa以下为B 0 =40（6）GPa，在27.2 GPa以下为B 0 =142（3）GPa。
2018-05-20 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Solid Benzene Molecular Crystal
轻元素化合物在高临界温度超导方面具有广阔的应用前景。富氢物质苯就是这样一种候选者，也是一种有机化合物。采用第一性原理计算对高压下固体苯的电子结构、动力学性质和电子-声子相互作用进行了研究。苯在180 - 200 GPa的压力范围内是动态稳定的，并在195 GPa下表现出超导性，最大转变温度为20 K。碳原子的声子模式被确定为主要贡献于驱动这种超导性的电子-声子相互作用。在这种最简单的原始碳氢化合物中预测的超导性显示了芳香烃的共同特征，也使其成为有机和富氢超导体的桥梁。
2017-12-27 cond-mat.supr-con
Magnetic phases and electron-phonon coupling in La$_3$Ni$_2$O$_7$ under pressure
本文通过DFT+U和声子计算研究La$_3$Ni$_2$O$_7$在0–29.5 GPa压力下的磁性与电子-声子耦合，发现其A型反铁磁基态稳定且耦合常数仅0.13，表明其超导可能具有非常规机制。
2025-03-11 cond-mat.supr-con
Carbon-Doped Sulfur Hydrides as Room-Temperature Superconductors at 270 GPa
为了了解最近的实验在高压下的碳质硫氢化物（CSH）系统的室温超导性，我们已经进行了广泛的化学计量和结构搜索的三元CSH化合物使用通用进化算法。从不同CSH化合物的生成焓判断，我们的研究得出结论，在硫氢化物中一定水平的碳掺杂（~5%-6%），（H $_3$ S）在其R3 m和相中产生最稳定的结构（仅次于H $_3$ S本身）在发现的各种CSH体系中，少量的硫原子被碳取代，如C $_1$ S $_{15}$ H $_{48}$和C $_1$ S $_{17}$ H $_{54}$导致更强的电子-声子耦合和更高的平均声子频率，其随压力增加而增加，从而导致在~270 GPa下的室温超导性。计算的C $_1$ S $_{15}$ H $_{48}$和C $_1$ S $_{17}$ H $_{54}$的超导转变温度T $_c$作为压力的函数与实验测量值相当吻合。在~80 GPa超导态转变之前，CSH系统的化学计量比为C $_2$ S $_2$ H $_{10}$，具有P1对称性的稳定结构，Raman光谱与实验的直接比较证实了这一点.
2020-12-18 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Pressure-induced phase transition and superconductivity in YBa2Cu4O8
利用Raman光谱和从头计算方法研究了欠掺杂、化学计量比的高温超导体YBa_2Cu_4O_8的晶格动力学随压力和温度的变化。该系统经历了一个可逆的压力引起的结构相变约10 GPa的崩溃的正交结构，这是很好地再现的计算。类B1g屈曲声子模与电子连续谱的耦合被用来探测超导性。在低压阶段，通过超导跃迁的自能效应使该声子重整化，并且该重整化的幅度随着压力而强烈增加。而我们的计算表明，这种模式的耦合到电子系统的结构相变的影响很小，上述重整化是完全抑制在高压相，表明在流体静压力高于10 GPa，超导性在YBa 2 Cu 4 O 8大大削弱或抹杀。
2014-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum anharmonic enhancement of superconductivity in $P6_3/mmc$ ScH$_6$ at high pressures: a first-principles study
利用第一性原理计算，在随机自洽谐波近似下，分析了100-160 GPa压力范围内，量子离子涨落和晶格非谐性对P63/mmc ScH 6晶体结构和超导电性的影响.我们预测的晶体结构，声子谱，和超导临界温度，这已经在以前的计算中估计不考虑离子波动的晶体结构和假设的晶格动力学的谐波近似的强烈校正。量子离子波动通过增加约5%的氢-氢距离对晶体中存在的H2分子状单元具有很大的影响。根据我们的非谐声子谱，这种结构至少在85 GPa以上是动态稳定的，这比谐波近似给出的压力低45 GPa。与许多超导富氢化合物相反，量子离子效应和随之而来的非谐性倾向于降低超导临界温度，我们的研究结果表明，它可以在P63/mmc SCH 6中增强约15%。我们把临界温度的提高归因于H $_2$类分子单元的拉伸和相应的电子-声子相互作用的增加。我们的研究结果表明，量子离子效应增加超导临界温度在富氢材料与H2单元通过增加氢-氢距离，因此，电子-声子相互作用。
2021-07-19 cond-mat.supr-con
Structural and Vibrational Properties of D$_3$Se from First Principles: Anharmonic Quantum and Isotope Effects
College of Science, Northeast Electric Power University（东北电力大学理学院）；Department of Applied Physics, School of Sciences, Xi’an University of Technology（西安理工大学理学院应用物理系）；Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学研究所）
研究以H$_3$Se为参考，结合第一性原理计算与随机自洽谐波近似，研究D$_3$Se在60 - 200 GPa的振动和超导特性，发现非谐效应使声子谱重整化、晶格稳定，改变电子 - 声子耦合致超导临界温度降低，还揭示其对同位素效应的控制作用。
2026-07-21 cond-mat.supr-con
Pressure effects on the electronic structure and superconductivity of (TaNb)$_{0.67}$(HfZrTi)$_{0.33}$ high entropy alloy
在0 - 100 GPa压力范围内研究了压力对高熵合金（TaNb）$_{0.67}$（HfZrTi）$_{0.33}$的电子结构、电子-声子相互作用和超导电性的影响。电子结构的计算使用Korringa-Kohn-Rostoker方法与相干势近似。使用Debye-Grüneisen模型和环境条件下的Grüneisen参数模拟了压力对晶格动力学的影响。此外，还测定了德拜温度和索末菲电子热容系数。电子-声子耦合参数$λ$使用McMillan-Hopfield参数计算，并在刚性松饼罐近似下计算。我们发现，该系统经历的Lifshitz转变，作为一个带的费米能级在升高的压力。电子-声子耦合参数$λ$在10 GPa以上减小。计算出的超导$T_c$增加到40 - 50 GPa，后来，稳定在比环境条件下，在协议的实验结果更大的值。结果表明，实验观察到的（TaNb）$_{0.67}$（HfZrTi）$_{0.33}$中$T_c$随压力的演化可以用经典的电子-声子机制很好地解释.
2019-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of fully metallic σ-bonded boron framework induced high superconductivity above 100 K in thermodynamically stable Sr2B5 at 40 GPa
本研究通过第一性原理结构搜索，发现在40 GPa下热力学稳定的F43m Sr2B5因全金属σ键合硼框架与E声子模式强耦合，具有约100 K的高温超导性，为设计新型高超导硼化物提供了典型结构。
2023-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Debye temperature, electron-phonon coupling constant, and three-dome shape of crystalline strain as a function of pressure in highly compressed La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$
本研究通过分析电阻数据，确定了高度压缩镍酸盐La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$的德拜温度与电子-声子耦合常数，发现其应变随压力呈三穹形状，并提出了观察零电阻态的条件。
2024-08-30 cond-mat.supr-con
Phonon-mode specific contributions to room-temperature superconductivity in atomic hydrogen at high pressures
本文研究了高压下氢原子中特定声子模对称性对室温超导性的作用。使用各向异性Migdal-Eliashberg理论与从头算输入的密度泛函理论，我们表明，$E_u$声子模式是获得这样高的临界温度的主导驱动力。当从400到600 GPa时，我们发现转变温度增加，然而，总的电子-声子耦合强度却相反地降低。我们的分析表明，这是由于增强的贡献耦合强度的$E_u$声子模式。
2020-11-24 cond-mat.supr-con
Strong Electron-Phonon Coupling in Yttrium under Pressure
应用线性响应方法来识别元素钇中电子-声子耦合的增加，这是其高超导临界温度Tc的原因，在115 GPa下达到近20 K。虽然能带结构和态密度的演化是平滑的并且看起来是适度的，但是在压力下占据的导电态的4d含量有强烈的增加。我们发现，面心立方布里渊区L点附近的横模在环境压力下已经很软，在相对体积V/Vo=0.60（P ~ 42 GPa）时变得不稳定（在谐波近似下）。在所有高对称区域边界点X、K和L处，与横向分支的耦合相对较强。与纵向分支的耦合没有那么强，但是在布里渊区的更多区域上延伸并且涉及更高的频率。电子-声子谱函数$α^2F(ω)$的评估表明，在2-7 meV范围内，随着耦合压力的增加，电子-声子谱函数有非常强的增加，在7-20 meV范围内也有稳定的增加。这些结果表明，在这个系统中，可以解释所观察到的范围的Tc强的电子-声子耦合。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Comprehensive Study on A$_2$PdH$_2$: From Ambient to High Pressure
本研究通过第一性原理计算，发现Li2PdH2在高压下从四方相转变为单斜相，后者呈现弱超导性（Tc最高4.7 K），并探讨了碱金属替代对钯基氢化物超导性的影响。
2025-08-06 cond-mat.supr-con
First-principles study on the high-$T_\text{c}$ superconductivity of Mg-Ti-H ternary hydrides up to the liquid-nitrogen temperature range under high pressures
School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University（西南交通大学电气工程学院）；School of Materials Science and Engineering, Southwest Jiaotong University（西南交通大学材料科学与工程学院）；School of Physics and Optoelectronic Engineering & Guangdong Provincial Key Laboratory of Sensing Physics and System Integration Applications, Guangdong University of Technology（广东工业大学物理与光电工程学院及广东省传感物理与系统集成应用重点实验室）；School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）
本研究通过第一性原理计算和粒子群优化算法，发现Mg-Ti-H三元氢化物在高压下具有高临界温度Tc，其中P4/nmm-MgTiH6在170 GPa时达到81.9 K，通过元素替代进一步提升Tc至86 K。
2026-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal structure and lattice dynamics of AlB2 under pressure and implications for MgB2
利用同步辐射X射线粉末衍射、拉曼光谱和第一性原理计算研究了40 GPa高压对AlB 2晶体结构和晶格动力学的影响。没有压力诱导结构相变的迹象。在0 GPa下，金属样品的拉曼光谱在980 cm^{-1}附近有一个清晰的峰，这可以归因于具有拉曼活性的E_{2g}带心声子。如X射线数据所示，AlB 2中约11%的Al缺陷定性地改变了电子结构，并且有迹象表明它可能对E_{2g}声子频率的压力依赖性产生相当大的影响。非化学计量比引起的声子频率的压力依赖性的类似变化，被提出作为对不同样品的MgB 2的T_c的压力依赖性的异常大的变化的解释。
2002-06-05 cond-mat.supr-con
Absence of phonon-mediated superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_7$ under pressure
针对压力下La$_3$Ni$_2$O$_7$的超导机制研究空白，通过密度泛函理论结合Wannier插值计算，证实其电声耦合不足以支撑约80 K的超导转变温度，表明该材料属于非常规超导体。
2024-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Novel magnesium borides and their superconductivity
为了在Mg-B体系中寻找新的超导体，我们在0-200 GPa压力范围内对该二元体系中所有稳定的化合物进行了从头算进化搜索。我们发现了以前未知的但药物稳定的组合物MgB $_3$和Mg $_3$ B $_{10}$。实验上已知的MgB $_2$在0-200 GPa的整个压力范围内是稳定的，而MgB $_7$和MgB $_{12}$分别在低于90 GPa和35 GPa的压力下是稳定的。我们预测的重入行为的MgB $_4$，它变得不稳定，对分解成MgB $_2$和MgB $_7$在4 GPa，然后变得稳定以上61 GPa。我们发现无处不在的相与硼三明治结构类似的AlB $_2$型结构。然而，除了MgB $_2$之外，所有其它硼化镁都具有0.32至0.39的低电子-声子耦合常数$λ$，并且预测具有低于3 K的T $_c$。
2017-05-16 cond-mat.supr-con
The unexpected binding and superconductivity in SbH4 at high pressure
从理论上对掺氢半金属锑（Sb）的高压晶体结构和超导电性进行了探讨。具有$P6_3/mmc$对称性的化学计量比$\textrm{SbH}_\textrm{4}$被发现具有最负的焓，并且体现了共价键和离子键的共存。它是一种金属相，在127-300 GPa的压力范围内稳定。利用Allen-Dynes修正的McMillan方程，在150 GPa下得到超导临界温度（$T_c$）为106 K。此外，一个突出的显着特点是软声子模式的存在，这是主要贡献的电子-声子耦合的强度。
2015-06-23 cond-mat.supr-con
Same-group element replacement enhances superconductivity in clathrate-like YH4
本文以YH4为基体，通过同族元素Sc、La、Zr部分替代Y，发现(Y,Sc)H4在100 GPa下Tc提升至124.43 K，提出同族元素替代是增强氢化物超导Tc的有效策略。
2025-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superhard and Superconducting B6C
本文采用晶体结构搜索和从头计算方法研究了高压下碳化硼的低能结构。在85-110 GPa的压力下，发现具有R-3 m对称性的亚稳B6 C比先前的B4 C和元素硼的混合物在能量上更稳定。这个B6 C是一个菱面体结构，包含月饼状的B24簇，其中填充了C2对。该结构在常压下的力学和动力学稳定性由其弹性常数和声子色散证实。新预测的B6 C在环境压力下的体积模量和剪切模量分别达到291 GPa和272 GPa的高值。维氏硬度计算为约48 GPa，其在环境压力下的熔化温度估计为约2500 K，表明这种亚稳B6 C是一种具有非常好的热稳定性的潜在超硬材料。有趣的是，这种超硬的B6 C结构也被发现是超导的，其超导临界温度（Tc）在环境压力下通过电子-声子耦合被评估为约12.5 K。
2017-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity of calcium under the pressure at 120 GPa
分析了120 GPa压力下钙的超导态性质。通过使用虚轴Eliashberg方程，它已被证明，库仑赝势达到等于0.215的高值。在所考虑的情况下，临界温度不能用Allen-Dynes公式正确描述，应使用修改后的表达式计算。本文还得到了实轴上Eliashberg方程的精确解。在此基础上指出，电子-电子相互作用的有效势对于低于或等于最大声子频率的频率是有吸引力的。然后，计算无量纲参数2Δ（0）/ k_{B} T_{C} =4.10。在最后一步中，已经证明，电子有效质量与裸电子质量的比率是高的，并且在临界温度达到其最大值，等于2.36。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Conventional superconductivity at 190 K at high pressures
在铜酸盐中已获得超导的最高临界温度：常压下为133 K，高压下为164 K。由于这些材料中超导性的性质尚未公开，因此更高Tc的前景尚不清楚。相反，Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论给出了实现高Tc的明确指导：它应该是高频声子，电子和声子之间的强耦合以及高态密度的有利组合。这些条件可以满足金属氢和共价氢占主导地位的化合物。随后的大量计算支持了这一观点，并预测了许多温度下的Tc=100-235 K，但只有中等的Tc~17 K已被实验观察到。在这里，我们发现，硫氢化物在P~90 GPa下转变为金属和超导体，在~200 GPa下Tc随压力增加到150 K。这与最近计算的H2S的Tc~80 K基本一致。此外，我们还发现在P>150 GPa的H_2S样品中，在T>220 K时，T_c ~190 K具有超导电性。这种超导电性可能与H_2S的解离和SH_n（n>2）电子的形成有关。我们通过电阻率的下降至少比铜电阻率低50倍，Tc随磁场的降低以及Tc在D2 S中的强同位素位移证明了超导电性的发生，这证明了声子在超导电性中的主要作用。H2S是一种含氢量适中的物质，因此在广泛的含氢材料中可以预期高Tc。氢原子似乎是必不可少的，以提供声子谱中的高频模式和强的电子-声子耦合。
2014-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
