Pressure-induced decomposition of solid hydrogen sulfide
固体硫化氢是一种典型的分子晶体,但其在压力下的稳定性仍存在争议。特别地,Ehrts等人在H $_{2}$ S样品中发现了具有$T_{c}\approx$ 190 K的高压超导性[arXiv:1412.0460(2014)],其与元素分解成H $_{3}$ S [Sci. Rep. 4,6968(2014)]。因此,H $_{2}$ S在什么样的压力下才能分解,分解产物是什么样的,是亟待解决的问题。本文采用$ab$ $initio$计算方法,对不同化学计量比的H-$_{n}$ S与${n> 1}$在高压下进行了广泛的结构研究。结果表明,H $_{2}$ S在50 GPa以下是稳定的,在高压下分解为H $_3$ S和硫,而H $_{3}$ S至少在300 GPa以下是稳定的.其它富氢的H $_{4}$ S、H $_{5}$ S和H $_{6}$ S在20 ~ 300 GPa的压力范围内不稳定。
2015-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure phase diagram of hydrogen and deuterium sulfides from first principles: structural and vibrational properties including quantum and anharmonic effects
采用第一性原理密度泛函理论计算方法研究了高温超导三氢化硫和三氘化硫在高压$Im\bar{3}m$和$R3m$相中的结构和振动性质。当压力降低时,可能发生菱面体转变$Im\bar{3}m \rightarrow R3m$,伴随着氢键不对称化和三角晶格畸变的发生。在静水条件下,我们发现,与最近一些实验中提出的相反,如果存在菱面体扭曲,它主要影响氢键,而由此产生的细胞扭曲很小。我们估计,发生的应力各向异性约$10\%$可以解释这种差异。假设流体静力条件下,我们计算的临界压力时,菱面体转变发生。量子和非谐效应,这是相关的,在这个系统中,包括在非微扰水平的随机自洽谐波近似(SSCHA)。在这种方法中,我们通过计算自由能Hessian来确定转变压力。我们发现,量子非谐效应是负责一个强大的减少的临界压力与经典谐波的方法。此外,我们观察到一个突出的同位素效应,因为我们估计更高的压力转换为D ${}_3$ S比H ${}_3$ S。最后,在SSCHA中,我们计算了$Im\bar{3}m$相的非简谐声子谱函数。系统的强非谐性被证实的发生非常大的非谐加宽导致复杂的非洛伦兹线的形状。然而,对于例如通过红外光谱可获得的在区中心处的振动光谱,加宽非常小(线宽最多约为2~meV)并且非谐声子准粒子被很好地定义。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
High-Pressure Hydrogen Sulfide by Diffusion Quantum Monte Carlo
我们用扩散量子蒙特卡罗方法重新计算了H $_2$ S在150 GPa以上压力下的不同分解产物的压力-温度相图。我们的研究结果需要修改的基态超导压力相图。具体来说,我们发现,C2/c HS $_2$结构是持久的440 GPa之前,经历了相变到C2/m相。与密度泛函理论相反,我们的计算表明,在整个压力范围内从150到400 GPa的HS的C2/m相比I4 $_1$ /amd HS结构更稳定。此外,我们预测,Im-3 m相是最有可能的候选人H $_3$ S,这是与最近的实验X-射线衍射测量。
2016-10-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Hydrogen in Disordered Titania: Connecting Local Chemistry, Structure, and Stoichiometry through Accelerated Exploration
氢在金属合金的天然表面氧化物中的掺入通常控制金属氧化的开始,对材料腐蚀和储氢具有影响。一个关键的代表性例子是二氧化钛,它在各种钛合金上形成钝化层,用于结构和功能应用。这些氧化物往往是结构多样的,具有多晶相,晶界和无定形区域,产生一组不同的独特的局部环境的氢。在这里,我们介绍了一个工作流程,可以有效和准确地导航这种复杂性。首先,使用在从头计算分子动力学模拟上训练的机器学习力场来产生无定形构型。然后对这些结构进行密度泛函理论计算,以确定局部氧环境,并与实验观察结果进行比较。第二,为了对无序配置空间中的细微差异进行分类,我们采用了基于图的采样过程。最后,局部氢结合能计算使用详尽的密度泛函理论计算的代表性配置。我们利用这种方法来表明,氢结合能描述的局部氧协调,这反过来又受到化学计量。总之,这些结果意味着氢的掺入和TiO $_x$中的运输可以通过成分工程来定制,从而改善钛衍生合金在氢环境中的性能和耐久性。
2022-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Phase and sulfur vacancy engineering in cadmium sulfide for boosting hydrogen production from catalytic plastic waste photoconversion
本研究针对硫化镉光催化剂载流子复合快、活性位点少的问题,结合相变与硫空位生成策略制备高效催化剂,实现无共催化剂下产氢与塑料降解效率23倍提升,为微塑料光重整提供新途径。
2025-01-17 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Structure, magnetic susceptibility and specific heat of the spin-orbital-liquid candidate FeSc2S4 : Influence of fe off-stoichiometry
我们报告的结构,磁化率和比热的化学计量和非化学计量的多和单晶的A-网站尖晶石化合物FeSc 2S 4的研究。在化学计量比的样品中,在1.8K以下没有发现长程磁序。这些样品的磁化率在10 - 400 K的温度范围内是场无关的,并且在低温下不显示不可逆效应。与此相反,铁过剩的样品的磁化率在高温下表现出显着的磁场依赖性,并表现出显着的磁不可逆性在低温下ZFC和FC的磁化率之间的差异,并在10 K的最大值让人想起一个磁过渡。化学计量样品的单晶X射线衍射显示没有位置反转的单相尖晶石结构。在单晶样品中,除了主尖晶石相的Fe过量的第二个有序的单晶相检测到与衍射图案的空位有序的超结构的硫化铁,接近5C多型Fe 9 S10。比热研究揭示了一个广泛的异常,这在化学计量和非化学计量晶体低于20 K的演变。结果表明,考虑Fe ~(2+)离子的低自旋轨道电子能级,可以很好地描述低温比热.我们的研究结果表明过量的Fe离子对FeSc 2S 4的内禀磁行为的显着影响,并提供支持的自旋轨道液体的情况下提出的化学计量的化合物在早期的研究。
2017-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Sodium Polyhydrides at High Pressures
唯一已知的钠和氢的化合物是典型的离子NaH。已知高压的应用可以促进具有更高原子配位的状态,但是尽管有几个理论预测,但对具有不寻常化学计量的多面体的广泛搜索仍然不成功。本文报道了在40GPa和2000K以上首次观察到Na(NaH_3和NaH_7)的多晶形成。我们结合同步辐射X射线衍射和拉曼光谱在激光加热的金刚石砧室和理论从头算随机结构搜索,这两者都同意在稳定的结构和组成。我们的研究结果支持形成多中心键合的材料与不寻常的化学计量。这些结果可用于设计新的含能固体和基于富氢材料的高温超导体。
2014-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Computational Design of Mixed-valence Tin Sulfides as Solar Absorbers
二元锡硫化物由于其简单的化学计量和半导体性质而吸引人,并且是潜在的成本有效的光电材料。Sn的多价性允许更多的中间组合物Sn $_x$ S $_y$,其结构和性质是令人感兴趣的。Sn $_2$ S $_3$已经被考虑作为混合价半导体。其他中间成分仍然难以捉摸。本文采用群智能晶体结构搜索方法结合第一性原理能量计算,对Sn $_x$ S $_y$系列化合物的相稳定性进行了全面的研究。我们发现,混合价Sn $_x$ S $_y$化合物分解成纯价SnS和SnS $_2$的稳定性一般弱于Sn $_x$ O $_y$对应物,可能是由于化学键的差异。除了确定实验发现的Sn $_2$ S $_3$的稳定相,我们的计算表明,Sn $_3$ S $_4$相是另一种混合价组合物,其相对于分解成SnS和SnS $_2$显示出边缘稳定性。其他研究的组合物在环境条件下可能是亚稳态的,具有轻微的正形成能力。我们发现两种结构的Sn $_3$ S $_4$具有很低的能量,这两个功能的一维链状碎片通过打破边缘连接的八面体层的SnS $_2$。这两种结构都表明晶格声子的稳定性和一个显示准直接带隙与计算值为1.43 eV,理想的太阳能吸收器。进一步分析的组成-结构-性质的关系支持的概念,低维的锡-S基序和范德华相互作用可能会导致不同的结构类型和化学组成,具有功能的性质,尚未确定的Sn $_x$ S $_y$系列与混合价。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Determination of hydrogen concentration in solids by transmission ERDA under nuclear-elastically enhanced recoiling of H by 8 and 9 MeV He
本文用透射式核弹性反冲探测分析法测定了聚苯硫醚和白云母自支撑薄样品中的氢浓度。分析过程仅基于用于材料分析的阻止本领和反冲截面的数据库,而不使用任何已知H含量的参考样品。对于聚苯硫醚样品,$(2.87\pm 0.26)\times 10^{22}\,{\rm H}/$ cm $^{3}$的测定值与$3.01 \times 10^{22}\,{\rm H}/$ cm $^{3}$的计算值吻合良好。对于白云母样品,来自结合水和吸收水的H浓度在样品的整个厚度上是均匀的。白云母的测定浓度$(9.43 \pm 0.75) \times 10^{21}$ H $/$ cm $^{3}$与从通常用于矿物的其它定量分析获得的$9.36 \times 10^{21}$ H $/$ cm $^{3}$值非常一致。结果表明,透射式ERDA能准确测定材料和矿物中的氢含量。
2022-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Sodium catalytic effect in the NaxLi6-xC60 hydrogen storage process
我们报告的氢吸附调查的混合碱团簇插层富勒烯系列NaxLi 6-xC60。这些化合物与Na_6C_(60)和Li_6C_(60)是同构的,而立方晶格参数与x线性相关。通过充放电动力学和量热-压力耦合测量研究了H2的吸收/脱附。通过改变化学计量比,我们找到了吸收速率、温度和Na 1 Li 5C 60中氢的量之间的最佳折衷。该系统能够在280 °C下可逆地吸收高达4.3wt%的H2,这比其母体化合物Li 6C 60的温度低70 °C。此外,相对于Li 6C 60,动力学提高了67%,并且脱氢焓降低了13 kJ/mol H2。
2016-11-20 cond-mat.mtrl-sci
H4O and other hydrogen-oxygen compounds at giant-planet core pressures
高压下的水和氢构成了巨行星内部的很大一部分。利用从头算随机结构搜索方法,我们研究了水,氢和氢氧化合物的基态晶体结构。我们发现,在超过14毫巴的压力下,过量的氢被纳入冰相,形成一个新的结构与H4 O化学计量。我们还预测了两个新的基态结构,P2_1/m和I4/mmm,后C2/m水冰。
2012-09-15 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
Influence of Hydrogen-Incorporation on the Bulk Electronic Structure and Chemical Bonding in Palladium
本研究首次利用原位AP-HAXPES技术探测Pd薄膜掺氢的体相电子结构,结合XRD与DFT揭示了氢负载、晶格膨胀与电子修饰的关联,解决了PdH长期悬而未决的问题。
2025-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Dual quantum locking: Dynamic coupling of hydrogen and water sublattices in hydrogen filled ice
Sorbonne Université, CNRS UMR 7590, MNHN(索邦大学);Laboratory of Quantum Magnetism, Institute of Physics, École Polytechnique Fédéerale de Lausanne(洛桑联邦理工学院物理研究所量子磁学实验室);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马大学物理系);Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses (LULI), École Polytechnique(巴黎综合理工学院强激光利用实验室);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所)
本研究通过高压实验和计算建模揭示氢填充冰中氢和水子晶格的动态耦合及量子有序现象,为极端条件下氢的量子行为提供了新见解。
2025-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Self-optimizing layered hydrogen evolution catalyst with high basal-plane activity
氢气是一种很有前途的能源载体和许多工业化学过程的关键试剂1。可持续地产生氢气的一种方法是通过析氢反应(HER),其中质子的电化学还原由合适的催化剂介导,传统上,催化剂是昂贵的铂族金属。可扩展的生产需要催化剂替代品,可以降低材料或加工成本,同时保持最高的活性。策略包括Pt 2的稀释合金化或采用较便宜的过渡金属合金、化合物或异质结构(例如,NiMo,金属磷化物,黄铁矿硫化物,包封的金属纳米颗粒)3-5。最近,基于钼和钨的低成本层状过渡金属二硫属化物(MX 2)6作为替代HER催化剂吸引了大量兴趣7 -11。这些材料具有高的固有的每位点HER活性;然而,一个重大的挑战是活性位点的有限密度,其集中在层边缘。在这里,我们使用理论来解开MX2表面上催化活性的电子因素,并利用理解来报告第5组MX2(H-TaS 2和H-NbS 2)电催化剂,其性能来自高活性的基面位点。除了优异的催化活性,他们被发现表现出一种不寻常的能力,以优化其形态增强的电荷转移和访问的活性位点作为HER的收益。这导致长循环寿命和可扩展处理的实际优势。由此产生的性能与Pt相当,并超过了所有报告的MX2候选产品。
2016-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Absence of conventional room temperature superconductivity at high pressure in carbon doped H$_3$S
在这项工作中,我们表明,相同的理论工具,成功地解释在压力下的其他超导系统似乎是在最近声称的常规室温超导的碳质硫氢化物不一致。我们支持我们的结论与I)的情况下,一个占主导地位的低焓化学计量和晶体结构的三元相图。II)只有C掺杂相的热力学似乎在焓方面与H $_3$ S略微竞争。III)Migdal-Eliashberg从头计算给出的转变温度的准确结果与最近解释碳-硫化氢高温超导性的理论主张相差超过110 K。一种新的超导机制或该系统中现有理论的崩溃可能是这种分歧的背后。
2021-04-12 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
FeS: Structure and Composition Relations to Superconductivity and Magnetism
铁硫属化合物的结构和组成与磁性和超导电性有着微妙的关系。本文研究了硫化铁层状四方相(t-FeS),并与三维六方相(h-FeS)进行了比较。X射线衍射表明,在室温以下,t-和h-FeS都没有结构转变,并给出了本文研究的样品的相组成分别为Fe 0.93(1)S和Fe 0.84(1)S。大于3.68 A的晶格参数对铁硫化物的体超导性具有重要意义,这取决于组成和结构细节,如铁的化学计量和空位浓度。当α = 3.4436(1)A的h-FeS在室温以上具有良好的磁有序性时,我们的α =3.6779(8)A的t-FeS在Tc = 4K以下表现出超导体积分数小于15%的超导性。对于t-FeS,磁化率在~ 15 K处出现异常,中子衍射显示在TN = 116 K以下的反铁磁有序,波矢km=(0.25,0.25,0),0.46(2)uB/Fe。虽然这里使用两种合成路线来稳定t与h晶体结构(水热法与固态法),但两种FeS化合物都在~1000 nm片或块和~ 20 nm更小颗粒的两个长度尺度上有序,如中子散射所示。第一性原理计算揭示了t-FeS的电子和磁性对结构的高度敏感性,预测了我们的化合物(硫高度为zS ~0.252)的临界反铁磁不稳定性,其有序能为~11 meV/Fe,而h-FeS是磁稳定的。
2016-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High Entropy Alloy Nanoparticles Decorated, p-type 2D-Molybdenum Disulphide (MoS2) and Gold Schottky Junction Enhanced Hydrogen Sensing
二硫化钼(MoS2)是一种有趣的材料,它以原子级薄的多层膜存在,可以剥离成单层或几层用于多种应用。它已成为开发这种高效传感器的有前途的材料。在这里,我们已经剥离和装饰MoS2薄片与新的,单相高熵合金(HEA)纳米粒子使用简易和可扩展的冷冻研磨技术,然后通过声化学方法。发现HEA纳米颗粒的装饰赋予表面增强拉曼散射效应,并且如通过UV光电子能谱学测量的,材料的功函数从4.9降低到4.75 eV。功函数的这种变化导致金接触和HEA修饰的MoS2薄片之间的肖特基势垒,这是由于表面化学非化学计量的急剧变化。在30至100 ℃的温度下研究了对氢气的响应,由于表面吸附的氧物种,它显示出不寻常的p型性质。HEA和MoS2之间形成的纳米级结显示出在80 oC下对氢气的响应增加10倍。实验观察结果进一步解释与DFT模拟显示更有利的氢吸附HEA修饰MoS2导致增强的响应。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-ordered Mo-oxide Nanotube Arrays as Precursor for Aligned MoOx/MoS2 Core-Shell Nanotubular Structures with a High Density of Reactive Sites
在目前的工作中,我们证明了自组织形成的阳极钼氧化物纳米管阵列生长在钼片在适当的电化学条件下,在甘油/NH 4F电解质。所得到的非晶管可以通过退火到MoO 2或MoO 3来结晶。然后,管壁可以进一步完全或部分硫化成Mo硫化物,以形成垂直排列的MoOx/MoS 2纳米管的有序阵列。在优化的条件下,限定的MoS 2片以逐层低角度之字形排列形成在氧化物壁上,其提供高密度的反应性堆垛层错。这些核-壳纳米管阵列由具有导电低氧化物核和功能性高缺陷密度MoS 2涂层的管组成,对于诸如电催化(析氢)或离子插入装置的应用是非常有前途的。
2016-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Structure of 200 K-Superconducting Phase of Sulfur Hydride System
本文报道了最近发现的高温超导相氢化硫的晶体结构,它的最高临界温度Tc超过200 K。对于理解高超导电性的机制,其晶体结构的信息是非常必要的。在此我们进行了高压下的电阻和同步辐射X射线衍射的同时测量,清楚地揭示了H2S分解为H3S,其晶体结构在超导相中具有体心立方对称性。
2015-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductive "sodalite"-like clathrate calcium hydride at high pressures
富氢化合物有望在高压下成为高温超导体。最近的理论氢化物结构实现高压超导主要由H2碎片。通过一个系统的调查与不同的氢含量的钙离子,使用粒子游泳优化结构搜索,我们表明,在化学计量学的CaH 6的体心立方结构与氢,形成不寻常的“方钠石”笼含有enclethrated钙稳定以上的压力150 GPa。这种结构的稳定性来源于两个H2接受由Ca提供的电子,形成“H4”单元作为三维方钠石笼的构建中的构建块。这种独特的结构部分占据了区域中心的简并轨道。由此产生的动态Jahn-Teller效应有助于增强电子-声子耦合并导致CaH 6的超导电性。由Eliashberg方程的解得到的超导临界温度(Tc)为220-235 K(150 GPa),是迄今为止所研究的超导体中最高的。
2012-03-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Anionic disorder and its impact on the surface electronic structure of oxynitride photoactive semiconductors
本研究结合实验与计算方法,揭示了BaTaO$_x$N$_y$氧氮化物薄膜的阴离子组成深度依赖性及其对电子结构的影响,阐明了其与光阳极性能的关联,为高效制氢光电极设计提供指导。
2024-09-18 cond-mat.mtrl-sci
On parent structures of near-ambient nitrogen-doped lutetium hydride superconductor
针对氮掺杂氢化镥超导体母体结构不明的问题,通过密度泛函理论研究结合多维度分析,明确其母体为CaF₂型主相LuH₂加少量NaCl型LuH相的混合物,修正了此前的结构猜想。
2023-03-12 cond-mat.mtrl-sci
High-Tc superconductivity above 130 K in cubic MH4 compounds at ambient pressure
Jiangsu Normal University(江苏师范大学);Jilin University(吉林大学);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学)
本文通过第一性原理计算提出一类常压MH4超导体,其中PtH4、AuH4和PdH4的临界温度分别达84 K、89 K和133 K,均超过液氮温度,为常压高温超导设计提供了新思路。
2025-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Search for high-Tc conventional superconductivity at megabar pressures in the lithium-sulfur system
受最近报道的超致密硫化氢中200 K以上超导性的启发,我们在二元Li-S体系相图中寻找高\tc \常规超导性,用{ \em ab-initio}方法预测晶体结构和计算电子-声子耦合的线性响应.我们发现,在高于20 GPa的压力下,几个新的组合物,除了已知的锂$_2$ S,是稳定的,许多表现出类似于其他碱金属化合物中观察到的{ \em间隙}电荷定位。在所有预测的相中,只有Li $_3$ S在P > 640 GPa下显示出相当大的\tc,这与在硫和磷的硫化物中观察到的相反,在硫和磷的硫化物中,几种化学计量导致高的\tc。我们将这种差异归因于2 $s$ -2 $p$杂交和避免核心重叠,并预测其他碱金属化合物的类似行为。
2016-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting hydrides under pressure
硫化氢和氢化镧压缩样品在250 K时在200 K以上超导性的测量,正在重振对传统高温超导体的研究。与此同时,它揭示了理论,计算和实验之间迷人的相互作用。传统的超导性是很好的理解,理论工具是可用于准确预测的超导临界温度。这些预测依赖于了解所考虑的材料的微观结构,现在可以通过计算第一原理结构预测来提供。在所需的兆巴压力下进行实验是极具挑战性的,但至少对某些小组来说,允许对材料空间进行实验探索。我们讨论了寻找新的超导体的前景,理想的是在较低的压力。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum Crystal Structure in the 250 K Superconducting Lanthanum Hydride
高压下硫化氢系统中200 K超导性的发现[1]清楚地证明了富氢材料可以成为高温超导体。最近合成的LaH $_{10}$的超导临界温度(T $_{\text{c}}$)为250 K [2,3],使这些材料处于达到长期梦想的室温超导性的边缘。电学和X射线衍射测量确定了La原子面心立方(fcc)排列结构中LaH $_{10}$的弱压力依赖性T $_{\text{c}}$在137和218吉帕斯卡之间[3]。在这里,我们表明,量子原子的波动稳定在所有这个压力范围内的高对称性的Fm-3m晶体结构与实验一致,它有一个巨大的电子-声子耦合$λ\sim3.5$。即使忽略量子原子振动的从头算经典计算预测该结构在230 GPa以下扭曲,产生具有许多局部最小值的复杂能量景观,包含量子效应简化了能量景观,证明Fm-3m是真正的基态。之间的协议的计算和实验T $_{\text{c}}$值进一步支持这一阶段负责250 K的超导性。这里发现的能量景观中量子涨落的相关性质疑了经典方法中对氢化物的许多晶体结构预测,这些预测目前指导着对室温超导性的实验探索[4,5,6]。此外,量子效应揭示了维持具有异常电子-声子耦合的固体的关键,否则这些固体可能是不稳定的[7]。
2019-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis of Superconducting Phase of La$_{0.5}$Ce$_{0.5}$H$_{10}$ at High Pressures
笼形氢化物\emph{Fm} \={3} \emph{m} -LaH $_{10}$是近年来发现的最特殊的超导体,在几百GPa的压力下,其临界温度$T_c$在250 K以上。一般的希望是降低稳定压力并保持LaH $_{10}$中特定相的高$T_c$值。然而,强烈的结构不稳定性扭曲了\emph{Fm} \={3} \emph{m}结构,并导致$T_c$在低压下迅速降低。本文从实验和计算两个方面研究了用Ce原子部分取代La后,\emph{Fm} \={3} \emph{m} -LaH $_{10}$的相稳定性和超导行为。为了明确表征合成的氢化物,我们选择了化学计量比为1:1的镧铈合金。X射线衍射和拉曼散射测量表明,\emph{Fm} 1 ={3} \emph{m} -La $_{0.5}$ Ce $_{0.5}$ H $_{10}$在140-160 GPa压力范围内是稳定的。在155 GPa下,$T_c$为175 $\pm$ 2 K的超导电性得到了理论计算和零电阻率态观测的证实.这些发现提供了适用性,在未来的探索,为各种各样的富氢的碳氢化合物。
2022-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transition Metal-Driven Variations in Structure, Magnetism, and Photocatalysis of Monoclinic M3Se4 (M = Fe, Co, Ni) Nanoparticles
本研究通过热分解法制备单斜M3Se4(M=Fe, Co, Ni)纳米颗粒,发现Fe3Se4呈亚铁磁性(居里温度约322 K),而Co3Se4和Ni3Se4呈顺磁性且具有更高的析氢催化活性。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-Temperature Superconductivity at 298 K in Ternary La-Sc-H System at High-pressure Conditions
该研究在 195–266 GPa 高压下合成 LaSc2H24,并以零电阻、磁场抑制 Tc 和 XRD 证据证明其在最高 298 K 下超导。
2025-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con