Machine Learning Potentials for Hydrogen Absorption in TiCr$_2$ Laves Phases
Institute for Materials Science, University of Stuttgart（斯图加特大学材料科学研究所）；Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS), Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学跨学科先进材料模拟中心 (ICAMS)）
研究利用机器学习势分析TiCr₂ Laves相中氢吸收的相变和结构特性，预测不同浓度下的相变和对称性变化。
2025-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Uranium polyhydrides at moderate pressures: prediction, synthesis, and expected superconductivity
富氢超导体引起了人们极大的关注，这是由于最近在理论上（1）和实验上发现了H3 S中创纪录的高温超导性（155 GPa时Tc = 203 K（2））。在这里，我们寻找稳定的铀的压力高达500 GPa的从头进化晶体结构预测。U-H系统的化学成分非常丰富，有14种新化合物，包括富氢的UH 5、UH 6、U2 H13、UH 7、UH 8、U2 H17和UH 9。它们的晶体结构是基于共同的f.c.c.或h. c. p.铀亚晶格和不寻常的H8立方簇。我们在1-103 GPa的高压实验证实了预测的UH 7，UH 8和UH 5的三个不同阶段，提高了对其他阶段预测的信心。许多新预测的相有望成为高温超导体。最高Tc的超导体是UH 7，预计在22 GPa以上的压力下（Tc = 44-54 K）是稳定的，并且在减压到零压力时（Tc = 57-66 K），该相保持动态稳定。
2018-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Distinct Uniaxial Stress and Pressure Fingerprint of Superconductivity in the 3D Kagome Lattice Compound CeRu2
本研究结合μSR、单轴应力与静水压探测三维Kagome晶格CeRu2的超导态，发现单轴应力诱导Tc穹顶状演化及配对对称性转变，而静水压改变超流密度行为，表明该体系具有高度可调性。
2025-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure phase stability and superconductivity in La-Zr-H hydrides
Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences（中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室）；School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学材料科学与工程学院）；Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学与技术学院）；Department of Computer Science, Xinzhou Normal University（忻州师范学院计算机系）
研究通过计算揭示La-Zr-H氢化物在高压下的稳定相及高临界温度超导性，发现多个稳定超导相并预测高Tc值。
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Observation of pressure-induced Weyl state and superconductivity in a chirality-neutral Weyl semimetal candidate SrSi2
本研究通过角分辨光电子能谱和电输运测量结合第一性原理计算，发现SrSi2在常压下无Weyl费米子证据，但在外加压力下诱导出Weyl态并在20 GPa以上发生超导转变，为研究拓扑转变与超导关联提供了理想平台。
2023-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo calculations of Curie temperatures of Y$_{1-x}$Gd$_x$(Fe$_{1-y}$Co$_y$)$_2$ pseudobinary system
称为Laves相的紧密堆积的AB $_2$结构构成了最大的金属间化合物组。在本文中，我们计算研究了赝二元Laves相系统Y $_{1-x}$ Gd $_x$（Fe $_{1-y}$ Co $_y$）$_2$跨越之间的YFe $_2$，YCo $_2$，GdFe $_2$，和GdCo $_2$顶点。虽然绝大多数Y $_{1-x}$ Gd $_x$（Fe $_{1-y}$ Co $_y$）$_2$相图是亚铁磁相，但YCo $_2$及其周围的窄浓度范围是顺磁相。我们提出的海森堡模型的参数来自第一性原理计算的Monte Carlo模拟得到的结果。对于计算，我们使用乌普萨拉原子自旋动力学（Uppasd）代码连同自旋极化相对论Korringa-Kohn-Rostoker（SPR-KKR）代码。从第一性原理，我们计算的磁矩和交换积分所考虑的伪二元系统，连同自旋极化的边界成分的状态密度。此外，我们表明如何补偿点与有效零总力矩取决于所考虑的亚铁磁相的浓度。然而，我们的研究的主要结果是确定系统Y $_{1-x}$ Gd $_x$（Fe $_{1-y}$ Co $_y$）$_2$的居里温度依赖性。除了YCo $_2$周围的顺磁性区域，预测的温度是在良好的定性和定量的协议与实验结果，这证实了该方法的能力，预测磁性转变温度的系统包含多达三个不同的磁性元素（Fe，Co，和Gd）同时。对于Y（Fe $_{1-y…
2021-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity versus magnetism in the palladium 'ides': Pd$_{1-c}$(H/D/T)$_{c}$
一般来说，传统的超导性和磁性是竞争现象。在某些合金中，这种竞争是元素浓度的函数。在这里，我们表明，在钯合金$_{1-c}$（H/D/T）$_{c}$（Pd-ides）的浓度增加$c$的ides：氢，氘，氚（H/D/T），降低预测的磁性无定形钯（$a$ -Pd）逐渐，允许超导性出现$ c \approx 40\%$。这种磁性解释了为什么这些Pd合金中的$c$（$c \leq 40\%$）值较小时不表现出超导性。此外，这些结果间接验证了我们预测的磁性在无定形/多孔钯（$a/p$ -Pd）。对磁性和超导性之间相互作用的理解可能有助于理解材料中的磁性行为，特别是高$T_{c}$超导体中的磁性行为，并具有相应的意义。
2021-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Superconductivity up to 243 K in yttrium hydrides under high pressure
在H3 S中发现了高温常规超导性，其临界温度为Tc=203 K，随后是最近在面心立方（fcc）氢化镧LaH 10化合物中的Tc ~250 K的记录。它是在一类新的氢为主的化合物中实现的，该化合物具有笼形晶体结构，其中氢原子形成3D框架并围绕稀土元素的主体原子。预计钇氧化物具有甚至高于室温的Tc。在本文中，我们合成并改进了新的晶体结构：YH 4，YH 6，和YH 9在压力高达237 GPa发现，YH 4在I4/mmm晶格中结晶，YH 6在Im-3 m晶格中，YH 9在P63/mmc晶格中与计算非常一致。所观察到的非常高温超导性与fcc-LaH 10中发现的超导性相当：YH 9的Tc的压力依赖性也显示出“圆顶状”，在201 GPa时最高Tc为243 K。我们还观察到的YH 6相的Tc为227 K，在237 GPa。然而，测得的Tc显着低于约30 K比预测。超导性的证据包括零电阻的观察，在外部磁场和同位素效应下Tc的降低。理论上预测的最高Tc>300 K的fcc YH 10在我们的实验中在高达237 GPa的压力下不稳定。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure Mg-Sc-H phase diagram and its superconductivity from first-principles calculations
本文采用进化算法和第一性原理计算对高压下Mg-Sc-H三元体系（Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$）的晶体结构进行了全局搜索。在此基础上，计算了Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$对$z/(x+y) < 4$的热力学凸壳和压力相关相图。我们已经确定了四种具有较高氢含量的化学稳定化合物的稳定晶体结构，即，$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$、$C2/m$ -MgPDMATHABMU ScH $_{10}$、$Immm$ -MgSc $_{2}$ H $_{9}$和$Pm\bar{3}m$ -Mg（ScH $_{4}$）$_{3}$。用McMillan-Allen-Dynes公式结合第一性原理声子计算方法预测了它们的超导转变温度。发现它们表现出超导性;其中，预测$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$在200 GPa下具有最高的$T_{c}$（即23.34 K）。
2021-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Strain enhanced superconductivity of Mo$X_2$ ($X$=S or Se) bilayers with Na intercalation
Mo $X_2$（$X$ =S或Se）是具有二维结构的半导体族。最近的计算预测了电子掺杂的MoS $_2$单层膜的超导电性。本文对单层Na插入Mo $X_2$双层膜的电子结构和晶格动力学进行了计算。根据电子-声子相互作用，可以预测这种双层膜可以通过钠的插入而从间接带隙半导体转变为超导体。更有趣的是，双轴拉伸应变可以显着提高超导温度高达$\sim10$ K的Na-插层的MoS $_2$。此外，Na插层MoSe $_2$的声子平均自由程也得到了很大的提高，这为相关的应用提供了依据。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-temperature phonon-mediated superconductivity in monolayer Mg2B4C2
一种新的二维材料{Mg 2 B 4 C 2，属于传统超导体MgB 2的家族，理论上预测具有超导性，其临界温度Tc估计在47-48 K范围内（使用McMillian-Allen-Dynes公式预测），而不需要任何外部参数（例如掺杂、应变或衬底诱导效应）的调整。这种高的本征Tc的起源归因于存在强的电子-声子耦合和拓扑狄拉克态（这在MgB 2中不存在），从而在费米能级产生大的态密度。这种材料还具有非平凡的电子带拓扑展示狄拉克点，几乎无隙狄拉克节线，和拓扑非平凡的边缘状态。因此，它是实现二维拓扑超导的潜在候选者。该系统是在用化学惰性硼-碳层取代MgB 2中的化学活性硼层之后获得的。因此，这种材料的表面是惰性的。我们的计算证实了2D Mg 2B 4C 2的稳定性。我们还发现，这种材料的关键特征基本上保持不变，当它的厚度增加适度增加的内部MgB 2层的数量。
2021-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Normal and inverse magnetocaloric effects in structurally disordered Laves phase Y$_{1-x}$Gd$_{x}$Co$_{2}$ (0 $\leq$ x $\leq$ 1) compounds
本研究结合实验与理论，探究结构无序Y$_{1-x}$Gd$_{x}$Co$_{2}$化合物的磁热性能，分析Gd含量、退火处理对磁熵变、制冷量等的影响，结合DFT计算验证磁矩与基态规律，为室温磁制冷材料设计提供参考。
2025-03-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Prediction of above $20$ K superconductivity of blue phosphorus bilayer with metal intercalations
第一性原理计算预测单层蓝磷是磷的另一种二维同素异形体，就像最近发现的单层黑磷一样。由于其独特的晶体结构和电子结构，蓝磷可能是一个有前途的候选人作为BCS超导体适当的嵌入。本研究利用第一性原理计算确定了一些碱金属和碱土金属在蓝-P双层膜中的有利嵌入位置，改变了双层膜的堆积构型。然后，由于电荷从金属转移到磷，蓝磷双层从半导体转变为金属。由于强的电子-声子耦合，诱导出各向同性超导态，计算出Li-、Na-和Mg-嵌入的相变温度分别为$20.4$、$20.1$和$14.4$ K，优于其它预测或实验观察到的二维BCS超导体.
2016-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Formation of Nanofoam carbon and re-emergence of Superconductivity in compressed CaC6
压力可以调节材料的电子性质，控制其量子态，使某些体系呈现不连续超导区，如铁硫族化合物和重费米子CeCu 2 Si 2中所观察到的。对于CaC_6超导体（Tc为11.5K），加压使Tc先增大后减小，在18GPa左右超导性消失。在这里，我们报告了一个理论发现的超导电性重新出现在严重压缩的CaC6。预测的第三阶段（空间群Pmmn）与碳纳米泡沫的形成被发现是稳定的，在宽的压力范围内的Tc高达14.7 K，在78 GPa。在126 GPa压力下，压缩CaC6的第四相（Cmcm）上附着了类金刚石结构，其金属性较差，再次偏离了超导电性。压缩CaC_6的超导电性的再现为通过在纳米多孔晶格中插入金属来设计新型超导体开辟了新的途径。
2013-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Phase diagram and superconductivity of polonium hydrides under high pressure
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，系统地研究了钋的高压结构、相图和超导电性。随着压力的增加，几个化学计量比（PoH，$\textrm{PoH}_\textrm{2}$，$\textrm{PoH}_4$和$\textrm{PoH}_6$）被预测在过量氢环境中稳定。除PoH外，所有已报道的化合物都显示出有趣的结构特征，其中出现了$\textrm{H}_2$单元。此外，我们的电子能带结构和投影态密度（PDOS）表明，这些能量稳定的相是金属。应用Allen-Dynes修正的McMillan方程和电子-声子耦合参数计算结果表明，$\textrm{PoH}_4$是一种超导体，在300 GPa时，其临界温度$T_c$为41.2-47.2 K。
2015-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence for s-wave superconductivity in the new beta-pyrochlore oxide RbOs2O6
本文报道了临界温度Tc = 6.4 K的高温超导氧化物RbOs_2 O_6的~（87）Rb NMR测量结果。在正常状态下，核自旋-晶格弛豫时间T1服从Korringa型关系T1 T =常数，Knight位移与温度无关，表明没有强的磁关联。在超导状态下，T1^{-1}（T）在低于Tc时表现出微小的相干增强，并随着温度的进一步降低而呈指数下降。相应的能隙值与传统的弱耦合BCS理论预测的值接近。我们的研究结果表明，RbOs_2O_6是一个传统的s波型超导体。
2004-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A First-principles Prediction of Two-Dimensional Superconductivity in Pristine B2C Single layer
基于第一性原理晶格动力学和电子-声子耦合计算，我们预测B2C片是一个具有较高转变温度的二维声子介导超导体.计算得到的电子-声子耦合参数为0.92，主要由低频面外声子模和π电子态贡献。当库仑赝势设为0.10时，估算的温度Tc为19.2K。据我们所知，B2C是第一个原始的二维超导体，其Tc高于液氦的沸点。
2012-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Spin-orbit driven Peierls transition and possible exotic superconductivity in CsW$_{2}$O$_{6}$
我们研究了\textit{ab initio}一种烧绿石化合物CsW $_{2}$ O $_{6}$，它表现出一种尚未解释的金属-绝缘体转变。我们发现：（1）报道的低$T$结构可能是不准确的，正确的结构具有两倍大的晶胞;（2）绝缘相不是Mott或二聚体单线态性质，而是一个罕见的3D Peierls跃迁的例子，同时凝聚三个密度波;（3）自旋轨道相互作用起着至关重要的作用，形成良好的嵌套带。高$T$（HT）相如果稳定，则可以具有独特的$e_{g}+ie_{g}$超导态，其打破时间反演对称性，但不是手性的。这种状态在1999年被预测，但从未被观察到。我们推测可能的方法来稳定HT相，同时保持超导性的条件。
2017-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
