Prediction of quaternary hydrides based on densest ternary sphere packings
本文基于立方体系中的两种假定的三元球堆积结构（13-2-1）和（13-3-1），对四元金属配合物进行了详尽的研究[R. Koshoji \textit{et al.}，Phys. Rev. E \textbf{104}，024101（2021）]。通过用氢原子替换小球，用金属原子替换中、大和第四球，产生73304候选球。特别地，用氢原子取代小球，得到了非常规的氢亚晶格。通过几何优化、恒压分子动力学模拟和$10$ GPa静压下的声子计算，筛选出了23个具有静态和动态稳定性的非稳定双光子晶体，包括$\mathrm{H}_{12} \mathrm{Sc} \mathrm{Y}_{2} \mathrm{La}$和$\mathrm{H}_{12} \mathrm{Ti} \mathrm{Ni}_{3} \mathrm{Ba}$。我们期望通过对73304个化合物的穷举搜索筛选出的23个候选化合物为缩小季金属化合物的实验合成中的试验搜索空间提供指导。
2022-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Formation of transition metal hydrides at high pressures
硅烷（SiH4）被发现（部分）分解，在室温下，在50 GPa以上的压力，纯Si和H2。所释放的氢与金刚石砧座单元中周围的金属反应以形成金属氧化物。在硅烷分解后观察到氢化物的形成。根据先前实验报告的数据（Ehrts等人，Science 319，1506（2008）），所要求保护的硅烷的高压金属和超导相被鉴定为氢化铂，其在硅烷分解后形成。这些观察结果表明，考虑可能的化学反应的重要性，这些反应在高压实验中经常被忽视。
2009-07-13 cond-mat.mtrl-sci
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
Prediction of ambient pressure superconductivity in cubic ternary hydrides with MH$_6$ octahedra
该研究通过高通量筛选含 MH$_6$ 八面体的立方 X$_2$MH$_6$ 氢化物，识别出26种动力学稳定且电子–声子耦合较强的化合物，其中4种预测可在环境压力下实现50 K以上超导。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ternary Phase Diagram of Nitrogen Doped Lutetium Hydrides
该研究通过高精度全电子 RSCAN DFT 计算构建 Lu-N-H 形成焓凸包，发现新相 HLu$_2$ 但排除其近环境超导可能，并强化了常规超导结构无法解释相关实验的结论。
2023-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Prediction and Synthesis of Mg$_4$Pt$_3$H$_6$: A Metallic Complex Transition Metal Hydride Stabilized at Ambient Pressure
本研究通过ab initio预测与实验合成，在Mg-Pt-H体系中发现了新型金属复合过渡金属氢化物Mg$_4$Pt$_3$H$_6$，该材料在环境压力下稳定且超导转变温度为2.9 K，为富氢超导体提供了新见解。
2025-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Atomistic Potentials for Palladium-Silver Hydrides
通过扩展已有的钯-氢势，发展了新的钯-银-氢三元体系的EAM势。三元电位准确地捕获与钯-银固溶体合金相关的混合热和结构性质。稳定的混合物具有在组成之间平滑过渡的性质。预计向钯中添加银会通过减小混溶性间隙并增加氢原子占据四面体间隙位点而不是八面体间隙位点的可能性来改变氢化物的性质。
2013-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.comp-ph
Superconducting Ternary Hydridies in Ca-U-H under High Pressure
该研究结合晶体结构预测与第一性原理计算，在高压 Ca-U-H 体系中发现四种稳定氢笼结构，并指出两种低于兆巴可合成的候选材料，其中 Ca2UH18-P-3m1 在 100 GPa 下 Tc 达 57.5–65.8 K。
2023-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phase Diagram and Superconductivity of Calcium Borohyrides at Extreme Pressures
受高压超导近室温超导性发现的启发，我们从第一性原理出发，采用从头算晶体结构演化预测和密度泛函微扰理论，研究了Ca-B-H三元体系的高压超导相图。我们发现，低于100 GPa的所有稳定和弱亚稳相绝缘。这种压力标志着几个新的化学禁止相的稳定性外壳上的外观，和金属化的第一次发生在CaBH $_5$。然后在不同的组成下在较高的压力下逐渐实现金属化。在兆巴制度中稳定的金属相，我们预测两个高$T_c$超导相与CaBH $_6$和Ca $_2$ B $_2$ H $_{13}$组合物，临界温度分别为119和89 K，在300 GPa，生存到较低的压力。在未来几年中，三元超导体很可能在超导研究中发挥重要作用;我们的研究表明，为了降低金属性和超导性开始的压力，三元超导体的进一步探索应该集中在电负性低于硼的元素上。
2020-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum lattice dynamics and their importance in ternary superhydride clathrates
本研究揭示量子离子效应使BaSiH$_8$超氢化物包合物的动态稳定临界压力从5 GPa升至20 GPa，并指出动力学稳定性临界压力30 GPa是更严格的合成约束。
2023-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Feasible route to high-temperature ambient-pressure hydride superconductivity
本文通过高通量计算筛选常压三元氢化物，发现亚稳态 Mg$_2$IrH$_6$ 预测临界温度达 160 K，并提出经由高压稳定的 Mg$_2$IrH$_7$ 合成该超导体的可行路线。
2024-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of high-Tc superconductivity in ternary lanthanum borohydrides
由于在室温附近测量到高的临界温度（Tc），压缩超导体中的超导性研究引起了极大的兴趣，首先是在170-190 GPa下对LaH 10的观测。然而，合成这些高Tc超导磁体所需的压力目前仍然非常高。本文用粒子群智能结构搜索方法结合第一性原理计算研究了La-B-H体系在压力下的晶体结构和超导电性。具有六种化学计量比的结构，LaBH，LaBH 3，LaBH 4，LaBH 6，LaBH 7和LaBH 8，被预测在压力下变得稳定。值得注意的是，发现LaBH 8中的氢原子以类似于H3 S中的方式与B原子键合。晶格动力学计算表明，LaBH 7和LaBH 8成为动态稳定的压力低至109.2和48.3 GPa，分别。在110 GPa和55 GPa下，两个相的超导临界温度（Tc）分别为93 K和156 K。我们的研究结果为未来的实验提供了指导，目标是新的氢化物超导体的低合成压力和高Tc。
2021-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Stability and electronic structure of the complex K$_2$PtCl$_6$ structure-type hydrides
用第一性原理密度泛函方法研究了三元配合物K $_2$ PtCl $_6$的稳定性和成键性质.凝聚力主要由离子贡献，但配体场效应是重要的，并负责18电子规则。氧化物的相似之处进行了讨论的电子结构。然而，Sr $_2$ RuH $_6$的声子计算也显示出差异，特别是在RuH $_6$八面体的极化率。然而，尚未制备的化合物Pb $_2$ RuH $_6$和Be $_2$ FeH $_6$是可能的铁电体。报道了分解产物FeBe $_2$的电子结构和磁性。H存储的结果的影响进行了讨论。
2004-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Y$_3$Fe$_4$H$_{20}$ as a new prototype structure for ternary superhydrides recoverable at ambient pressure
CEA DAM, DIF（法国原子能和替代能源委员会达姆研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
本研究通过高压合成结合结构解析方法，制备出三元超氢化物Y$_3$Fe$_4$H$_{20}$，发现其可在卸压后保持亚稳态结构，是首个能在常压下回收的超氢化物，为超氢化物的常压稳定研究提供了新原型。
2025-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
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
In-silico synthesis of lowest-pressure high-$T_\text{c}$ ternary superhydrides
本文报道了两种高性能氢化物超导体BaSiH $_8$和SrSiH $_8$的理论预测。它们分别在高于$130$和$174\,\text{GPa}$的压力时是化学稳定的，在低于该压力时是亚稳定的。采用非谐声子计算，我们确定了BaSiH $_8$和SrSiH $_8$的动力学稳定性的最小压力分别在$3\,\text{GPa}$和$27\,\text{GPa}$附近，并使用完全各向异性的Migdal-Eliashberg理论，我们预测了$T_\text{c}$分别在$71$和$126\,\text{K}$附近。我们还介绍了一种方法来估计合成的最低压力，根据计算的焓垒保护BaSiH $_8$ $Fm\bar{3}m$结构在各种压力下分解。该$kinetic$压力阈值明显高于基于$dynamic$稳定性的压力阈值，但给出了更严格的可合成性限制。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Designing Quaternary Hydrides with Potential High T$_c$ Superconductivity
针对低压高 T$_c$ 氢化物计算搜索难题，本文提出基于电子指标简化方法，设计了三类受 FCC RH$_3$ 启发的四元氢化物结构，为优化临界温度与结构稳定性提供了设计原则。
2024-07-23 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
Refining Tc Prediction in Hydrides via Symbolic-Regression-Enhanced Electron-Localization-Function-Based Descriptors
本研究通过引入分子性指数并应用符号回归，增强了基于ELF的描述符对氢化物超导临界温度预测的准确性，建立了更稳健的评估框架，加速新材料筛选。
2025-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.comp-ph
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
A comprehensive first principles investigation of A$_2$BH$_6$ type (A= Li,Na, and K; B= Al, and Si) double perovskite hydrides for high capacity hydrogen storage
本文用 GGA 与 HSE06 第一性原理计算系统评估 A$_2$BH$_6$ 双钙钛矿氢化物的稳定性、电子、光学及储氢性能，发现 Li$_2$AlH$_6$ 和 Li$_2$SiH$_6$ 最具高容量储氢潜力。
2025-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Computational design of new superconducting materials and their targeted experimental synthesis
该研究回顾了2015-2021年超导氢化物进展，提出理论-实验算法分析超导性质，并展示了计算预测与实验合成相结合的有效性。
2023-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting LaPtH$_{ 6 }$ with triatomic hydrogen units
为验证镧氢化物基化合物的“高温超导性”，研究在20 GPa下探索La-Pt-H三元体系，未发现高温超导证据，但预测出含二维kagome晶格状H₃单元的LaPtH₆，其在18.67 K超导且结构稳定，临界温度随压力升高至40.63 K。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in CeBeH$_{8}$ and CeBH$_{8}$ at moderate pressures
在高达300 GPa的环境压力下，对超导体CeBeH $_8$和CeBH $_8$进行了高压结构研究。我们确定$Fm\overline{3}m$ -CeBeH $_8$的超导转变温度$T_{c}$为56 K在10 GPa。在增加的压力下，研究了具有空间群$R\overline{3}m$和$C2/m$的另外两个相。CeBH $_8$显示出与CeBeH $_8$类似的相变过程，但具有更高的转变压力和更高的$T_c$。预测$Fm\overline{3}m$ -$_8$在120 GPa以上是超导的，在150 GPa下最大$T_{c}$为118 K。$R\overline{3}m$ -$_8$和$C2/m$ -$_8$分别在120 GPa和100 GPa以上是动态稳定的。$R\overline{3}m$ -CeBHPDMATHABMM的最大$T_{c}$在195 GPa时为123 K，而$C2/m$ -$_8$在350 GPa时为115 K。我们的工作丰富了三元超导体族，并可能为进一步研究中低压超导体提供有用的指导。
2022-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting ternary compounds Li-X-B (X=Mo, W) within the mild pressure range: First-principles predictions
State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院量子功能材料国家重点实验室）；School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）；ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics, ShanghaiTech University（上海科技大学拓扑物理实验室）；National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室先进微结构协同创新中心）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Shanghai Key Laboratory of High-resolution Electron Microscopy, ShanghaiTech University（上海科技大学高分辨电子显微镜上海市重点实验室）
本研究结合第一性原理计算与晶体结构预测，提出三元成分线（TCLs）策略，预测得到Li-X-B（X=Mo、W）体系的多种超导三元化合物，将稳定超导压力降至0 GPa，初步验证了TCLs策略的有效性。
2026-08-04 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
Theoretical prediction of strong-coupling superconductivity in a hypothetical NaAlH3 phase at ambient pressure
Czestochowa University of Technology（切斯托霍瓦理工大学）；Jiangsu Normal University（江苏师范大学）
研究通过第一性原理计算，发现NaAlH3立方相在常压下具有强电子-声子耦合，预测超导临界温度高达73.7 K，超导能隙比和比热跳远超BCS弱耦合预测，揭示其强耦合超导特性。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evolutionary search for superconducting phases in the lanthanum-nitrogen-hydrogen system with universal neural network potential
本文通过密度泛函理论与通用神经网络势相结合的演化搜索，系统研究了20 GPa下La-N-H体系的热力学稳定相与超导性，发现N掺杂仅使Tc最高提升至14.41 K，难以实现热超导。
2023-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-temperature superconductivity in Li$_2$AuH$_6$ mediated by strong electron-phonon coupling under ambient pressure
Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation (Ministry of Education), Renmin University of China（量子态构造与操控重点实验室（教育部），中国人民大学）
研究借助 InvDesFlow 发现环境压力稳定的立方 Li$_2$AuH$_6$，第一性原理计算显示其 $T_c$ 约 140 K，并指出强 EPC 声子模式及原子嵌入是寻找高温氢化物超导体的关键。
2025-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con cs.AI
The systematic study on the stability and superconductivity of Y-Mg-H compounds under high pressure
受最近发现的钇基高温三元超导体的启发（例如，CaYH $_{12}$，LaYH $_{12}$，和ScYH $_{6}$），我们采用进化算法和第一性原理计算，全面研究了高压下YMgH $_{x}$体系的结构稳定性和超导电性.氢含量$x$和压力都是这些候选结构稳定性的重要因素。我们发现富氢物质的稳定性经常需要更高的压力。例如，使$P4/mmm$ -YMgH $_{8}$和$Cmmm$ $_{12}$稳定的压力均大于250 GPa。诸如$I4_{1}/amd$ -YMgH $_{2}$和$P6_{3}/mmc$ -YMgH $_{3}$的无氢材料可以在低至100 GPa的压力下稳定。此外，我们还发现YMgH $_{6}$具有与$P4/mmm$ -YMgH $_{8}$相同空间群的亚稳结构.在YMgH $_{12}$中还发现了亚稳的类方钠石面心立方（FCC）结构。$P4/mmm$ $_{6}$、$P4/mmm$-YMgH $_{8}$、$Cmmm$ $_{12}$和$Fd\bar{3}m$ -YMgH $_{12}$的这四种笼形结构分别由H14、H18、H24和H24笼组成，其中H-H对表现出弱共价键。根据声子计算，$P4/mmm$ $_{6}$和$P4/mmm$ $_{8}$需要300 GPa的压力来维持动态稳定性，然而$Cmmm$-YMgH $_{12}$和$Fd\bar{3}m$ …
2021-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum Anharmonic Effects on the Superconductivity of I-43m CH4-H3S at High Pressures: a First-Principles Study
本文利用第一性原理计算，研究了 150-300 GPa 下量子离子涨落和晶格非谐性对 I-43m CH4-H3S 结构与超导性的影响，发现非谐效应使电子-声子耦合常数在 200 GPa 时被抑制 46%，超导临界温度被高估约 50 K。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
