Quantum Stabilization and Flat Hydrogen-based Bands of Nitrogen-doped Lutetium Hydride
本文研究Fm3̄m Lu-H-N结构，揭示量子核效应使其近常压非谐稳定，并由N-p与H-s轨道相消干涉形成平坦氢基带，从而解释近常压超导。
2024-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced color change in the lutetium dihydride LuH2
二氢化镥LuH 2在环境条件下稳定。在这里，我们表明，它的颜色经历了连续的变化，从深蓝色在环境压力下的粉红色在~2.2 GPa，然后到明亮的红色在~4 GPa后，在金刚石压砧单元压缩。这种压力引起的颜色变化LuH 2是可逆的，它是非常相似的，最近报道的N-掺杂的氢化镥。然而，我们在高达7.7 GPa的压力下对LuH 2的初步电阻测量表明，在1.5 K以下没有超导性。
2023-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio study of the structural, vibrational and optical properties of potential parent structures of nitrogen-doped lutetium hydride
针对氮掺杂氢化镥近常压超导报道的实验矛盾，本研究通过第一性原理计算其两种潜在母体结构LuH₂、LuH₃的性质，明确实验主成分为八面体位点带额外氢的LuH₂，且二者均无高温超导性。
2023-07-20 cond-mat.supr-con
Pressure-induced formation of cubic lutetium hydrides derived from trigonal LuH$_3$
本文研究三方LuH₃在约2GPa压力下的结构演化，发现两种立方相，并证明回收样品中不含氮，为氮掺杂镥氢化物室温超导争议提供关键实验证据。
2023-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Determining the upper critical magnetic field for N-doped lutetium hydride directly from the source data files in Dasenbrock-Gammon et al., Nature $\underline{615}$, 244 (2023)
本文提出直接从源数据电阻压降确定掺氮氢化镥临界温度的方法，结合纯BCS理论计算出其上临界磁场为71(10)-79(8) T，修正了先前研究通过建模电阻行为得到的88 T结果。
2023-05-20 cond-mat.supr-con
Structure, Stability and Superconductivity of N-doped Lutetium Hydrides at kbar Pressures
本文通过密度泛函理论计算研究氮掺杂镥氢化物中近常压室温超导的可能结构，发现多种动力学稳定的Lu-N-H相，但均非热力学稳定且超导临界温度很低，最匹配实验主相的是萤石型LuH2，其10 kbar下Tc仅约0.09 K。
2023-03-27 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
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
Pressure induced color change and evolution of metallic behavior in nitrogen-doped lutetium hydride
本研究通过高压实验发现氮掺杂氢化镥在12-21 GPa压力下颜色由深蓝变为粉紫，伴随金属性优化和电阻率下降，低温呈费米液体行为，磁电阻可忽略，表明单带导电主导。
2023-03-30 cond-mat.supr-con
True superconductivity at near ambient temperature has not been confirmed by Dasenbrock-Gammon, et. al. Nature (2023)
本研究指出Dasenbrock-Gammon等人2023年《Nature》论文未证实氮掺杂氢化镥体系具备近室温真超导性。
2023-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anatomy of the band structure of the newest apparent near-ambient superconductor LuH$_{3-x}$N$_x$
该研究通过DFT+U计算分析了LuH$_3$及氮掺杂LuH$_{2.75}$N$_{0.25}$的电子结构，发现氮掺杂引入N-2p和H-1s态至费米能级，使态密度翻倍，BCS分析预测T$_c$可超100K，为近环境超导提供理论支持。
2023-06-16 cond-mat.supr-con
Evidence for Near Ambient Superconductivity in the Lu-N-H System
针对氮掺杂氢化镥近环境超导性的争议，研究者通过多种技术研究Lu-N-H体系物相，测得的样品电阻结果与此前报道的室温附近Tc及压强依赖性高度吻合，为该体系近环境超导性提供了证据。
2023-06-09 cond-mat.supr-con
Observation of non-superconducting phase changes in LuH$_{2\pm\text{x}}$N$_y$
该研究合成并表征高纯度LuH$_{2\pm\text{x}}$N$_y$，发现新紫色相并将颜色变化归因于压力下氮重排，同时证明电阻异常并非超导。
2023-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Robust magnetism against pressure in non-superconducting samples prepared from lutetium foil and H2/N2 gas mixture
本文针对镥箔与H2/N2混合气体制备的样品开展高压热容和磁化率测量，发现约56 K处存在磁转变，且该磁性相在高达4.3 GPa压力下保持稳健，覆盖了声称的近室温超导临界压力，从而对近环境超导性主张提出质疑。
2023-06-11 cond-mat.supr-con
BCS superconductivity in ionic hydrides using chemical capacitor setup
本文提出利用化学电容器装置实现LiH和MgH2的金属化，发现单层掺杂空穴可达每H原子0.72个且结构稳定，其中LiH在LiBaF3上无外压时TC超17 K。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Absence of near-ambient superconductivity in LuH$_{2\pm\text{x}}$N$_y$
本文通过高压高温合成氮掺杂镥氢化物LuH$_{2\pm\text{x}}$N$_y$，在1-6 GPa压力下未观察到超导电性，从而否定其近常压室温超导的可能性。
2023-06-02 cond-mat.supr-con
Assessing the possible superconductivity in doped perovskite hydride KMgH$_3$: Effects of lattice anharmonicity and spin fluctuations
本文基于第一性原理和SCDFT研究了空穴掺杂钙钛矿氢化物KMgH$_3$的超导性，发现晶格非谐性在稳定区增强转变温度，而显著的自旋涨落效应会抑制超导配对并降低$T_{\mathrm{c}}$。
2024-11-15 cond-mat.supr-con
Electrical transport measurements for superconducting sulfur hydrides using boron-doped diamond electrodes on beveled diamond anvil
金刚石对顶砧单元（DAC）能产生数兆巴的极高压，是发展高转变温度超导等更深层次物理的有力工具。然而，电输运测量，这是这样的功能材料的最重要的属性之一，使用DAC是相当困难的，因为样品空间是非常小的，在极端条件下的电极的变形。在本研究中，我们制作了一个硼掺杂的金刚石微电极和一个未掺杂的金刚石绝缘体上的钻石砧斜面底表面。利用所研制的DAC，我们在高压下测量了硫氢化物H $_2$ S的电输运性质，这种硫氢化物被称为压力诱导的高转变温度超导体H $_3$ S。在192 GPa的高压下成功地进行了测量，在零电阻条件下观察到了由纯硫和几种表面活性剂组成的多步超导转变，可能是HS $_2$。
2020-06-17 cond-mat.supr-con
Heavily Hydride-ion-doped 1111-type Iron-based Superconductors: Synthesis, Physical Properties and Electronic Structure
铁基超导体已成为与铜酸盐相媲美的高Tc超导体的新大陆。电子掺杂1111型铁氧化物的最佳临界温度（Tc）为56 K，引起了物理学家和化学家的极大关注。载流子掺杂不仅是诱导超导性所必需的，而且是控制高Tc超导体中基态的电子、磁性和晶体学性质的关键参数。氢离子（H-）是氢的阴离子态，在1111型超导体中作为有效的电子给体，导致了超导相的双圆顶结构和双组分母相等重要发现。本文综述了含氢1111型铁基超导体的合成、物理性质、电子结构以及其它超导体的相关现象。我们展示了铁基超导体的几个共同特征，具有高于50 K的高Tc，并提出了一种实现更高Tc的方法。
2020-02-25 cond-mat.supr-con
Pressure tuning of optical reflectivity in LuH2
本文通过测量LuH2在可见光至近红外区域的光学反射率，揭示了压力诱导颜色变化的机制，即等离激元共振附近的强光吸收随压力增加向高能移动，导致红光反射增强、蓝光反射抑制。
2023-03-29 cond-mat.supr-con
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
Prediction of Ambient-Pressure High-Temperature Superconductivity in Doped Transition-Metal Hydrides
本研究预测载流子掺杂的本征非金属过渡金属氢化物可在环境压力下实现高温超导，发现 $\rm MgAlFeH_6$ 的 $T_c$ 约130 K，并提出以平均投影电子态密度作为低成本筛选指标。
2025-07-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity at ambient pressure in hole-doped LuH$_3$
基于密度泛函理论计算，发现通过0.15-0.30 holes/cell的空穴掺杂可稳定LuH$_3$并实现常压超导，最高转变温度接近54 K，证实了常压空穴掺杂超导的可行性。
2023-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence of Molecular Hydrogen in the N-doped LuH3 System: a Possible Path to Superconductivity?
本文以N掺杂LuH3为典型复杂氢化物，利用机器学习加速的力场分子动力学发现氮杂质在常压下稳定了H2分子，并证明该分子相对动态稳定的低温常压超导性起关键作用，为研究氢化物无序相及近常温输运性质开辟新途径。
2024-05-22 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
Temperature and quantum anharmonic lattice effects on stability and superconductivity in lutetium trihydride
本文通过引入温度与量子非谐晶格效应，揭示 $Fm\overline{3}m$-LuH$_3$ 的晶格稳定需较高温度，而其电子-声子超导临界温度仅约 50–60 K，从而表明该体系中可能的室温超导不能用常规配对机制解释。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of nitrogen doping and pressure on the stability of LuH$_3$
针对氮掺杂氢化镥立方相结构不明确的问题，研究了氮掺杂与压力对立方LuH3稳定性的影响，发现二者均可提升其稳定性，提出了符合实验XRD特征的Lu8H21N结构，但未观测到电子-声子耦合。
2023-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity in doped H$_2$O ice at high pressure
我们调查的可能性，实现高温超导性的超导体在压力下通过诱导金属化，否则绝缘相通过掺杂，以前用于使标准的半导体超导在环境压力下的路径。根据这个想法，我们研究了H $_2$ O，最丰富和研究最充分的物质之一，我们确定氮作为最有可能和最有前途的替代/掺杂剂。我们表明，对于几个百分点的掺杂的现实水平，相X的冰成为超导的临界温度约60 K在150 GPa。考虑到大量的超导体是强共价键合的，但在相当大的压力之前保持绝缘，我们的研究结果为寻找新型高温超导体开辟了一系列新的可能性。
2016-10-13 cond-mat.supr-con
First-principles study on the superconductivity of N-doped fcc-LuH3
本研究针对近常压氮掺杂氢化镥室温超导的相关声称，通过第一性原理计算分析1 GPa下Lu-N-H相图及氮掺杂Fm-3m-LuH₃的性质，得出其Tc无法达到室温的结论。
2023-03-22 cond-mat.supr-con
Missing theoretical evidence for conventional room temperature superconductivity in low enthalpy structures of carbonaceous sulfur hydrides
该研究通过高压下C-S-H体系的大规模计算结构搜索，发现稳定相均为碳掺杂H₃S晶体，且候选相电子态密度无范霍夫奇点，缺失常规室温超导的理论证据。
2021-09-21 cond-mat.supr-con
Search for ambient superconductivity in the Lu-N-H system
本研究通过大规模结构预测与密度泛函微扰理论计算，系统搜寻Lu-N-H体系中的超导相，确认无常规机制可解释所报道的室温超导电性。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis of single-crystalline LuN films
本研究通过外延生长制备单晶LuN薄膜，结合高分辨率X射线衍射与低温电输运测量，揭示其半导体行为、约0.02 eV激活隙及12 K以下负磁阻。
2023-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced color change arising from transformation between intra- and inter-band transitions in LuH$_{2\pm x}$N$_{y}$
该研究通过光谱实验揭示了LuH₂±ₓNᵧ的压力致变色机制，即压力驱动带间跃迁的光谱权重向带内跃迁转移，引发等离子体边蓝移与高频反射率下降，为相关物理机制研究提供了新依据。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Underlying mechanism of charge transfer in Li-doped MgH$_{16}$ at high pressure
最近报道了一种锂掺杂的氢化镁Li $_2$ MgH $_{16}$ [Y. Sun $et$ $al$ .，物理修订信函{ \bf 123}，097001（2019）]，以在高压下表现出有史以来最高的预测超导转变温度$T_{\rm c}$。基于第一性原理密度泛函理论的计算结果表明，Li掺杂剂位于火成石晶格位置，导致了过剩电子分布在间隙区.这种松散结合的阴离子电子容易被捕获以稳定由H笼组成的笼形结构。这种向H笼添加阴离子电子增强了费米能级处的H衍生电子态密度，从而导致高$T_{\rm c}$超导性。因此，我们建议，锂掺杂剂的氧化物性质是锂掺杂剂和H原子之间的电荷转移的重要成分。我们的研究结果提供了一个更深层次的理解在锂$_2$ MgH $_{16}$在高压下的电荷转移的潜在机制。
2020-07-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity of Light-Elements Doped H$ {}_{3} $S
加压富氢化合物，可以看作是预压缩的金属氢，表现出高超导性，从而提供了一个可行的路线走向发现高温超导体。特别令人感兴趣的是寻找具有低稳定压力的高温超导体。在这项工作中，在低压下获得高温超导化合物的目的，我们试图研究掺杂的高温超导$ \mathrm{H_3S} $的超晶胞高达64个原子的第一原理电子结构模拟的影响。作为各种掺杂的结果，我们发现Na掺杂$ \mathrm{H_3S} $可以降低动态稳定压力40 GPa。结果还表明，P掺杂可以增强$ \mathrm{H_3S} $体系的超导电性，这与前人的计算结果一致。此外，我们的工作提出了一种方法，可以合理地估计超导临界温度（$ T_{c} $）的化合物含有大量的原子，节省计算成本显着的大规模元素掺杂超导模拟。
2021-08-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity of Cs$_3$C$_{60}$ at atmosphere pressure
压力作为一种清洁、高效的工具，能使物质产生意想不到的非凡物理化学性质。最近发现的超导性在近室温下的超导性在这方面突出了压力的力量。在大气压下捕获这种Tc超导性用于技术应用是非常期望的。通过化学气相沉积法在远离通常的高压和高温条件下大规模生长金刚石，为这种希望提供了燃料。与MgB类似，Cs掺杂的C $_{60}$也被发现通过施加与MgB $_2$相当的Tc为40 K的压力而表现出超导性。在这里，我们报告的成功实现的超导电性铯掺杂的C $_{60}$在大气压力。该相具有原始立方结构，空间群为Pa-3，化学计量比为Cs $_3$ C $_{60}$。超导电性从迈斯纳效应和零电阻态的观察中得到了证实。虽然压力对新发现的Cs $_{3}$ C $_{60}$超导体的超导性的影响与已知的fcc和A15结构的两相超导体不同，但所有这些超导体的Tc随体积的演变遵循相同的普遍趋势，表明相同的超导配对机制。这种趋势与具有较小晶胞体积的结构中的Tc与晶格常数的近似线性关系以及具有较大晶胞体积的结构中的相邻反铁磁态一起引起电子-声子耦合和电子关联一起解释Cs $_3$ C $_{60}$的超导性。目前的结果和发现表明，一个新的路线捕捉超导发生在高压到大气压环境。
2022-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Room temperature superconductivity dome at a Fano resonance in superlattices of wires
最近，在加压的三元复合氢化物CSHx中发现了Tc=15 ℃的室温超导性，CSHx是一种掺碳的H3 S合金。H3 S的纳米级结构是1993年专利要求的用于室温超导体的量子线的超晶格的具体实现，其中最大Tc出现在超导圆顶的顶部。在这里，我们专注于电子结构的材料，显示纳米异质结构在原子极限的量子线，如空穴掺杂的铜酸盐钙钛矿，有机物，A15金属间化合物和加压石墨的超晶格。我们提供了一个视角的理论在异质材料中的室温多间隙超导性调谐在Fano费什巴赫共振（也称为形状共振）的超导间隙集中在H3 S的最大Tc发生在那里的压力调谐附近的拓扑Lifshitz转变的化学压力。在这里的超导圆顶的Tc与压力驱动的电子-声子耦合和接触交换相互作用。我们表明，Tc放大到室温是由Fano费什巴赫共振之间的超导能隙在反绝热制度和其他间隙在绝热制度。在这些情况下，通过接触交换相互作用的Tc放大是传统的多带BCS和仅包括Cooper配对的各向异性Migdal-Eliashberg理论中缺失的项
2021-05-26 cond-mat.supr-con quant-ph
The near room-temperature upsurge of electrical resistivity in Lu-H-N is not superconductivity, but a metal-to-poor-conductor transition
本文通过可控实验重复出Lu-H-N近室温电阻骤变，并定量对比纯Lu金属态行为，证明该现象源于金属到不良导体的转变而非超导，从而否定了此前近常压室温超导的声称。
2023-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced high-temperature superconductivity retained at ambient
提高超导转变温度（Tc）一直是超导研究长期持续努力的驱动力。最近的进展，超导温度高达287 K，267 GPa下，预示着一个新的时代的室温超导（RTS）具有巨大的技术前景。事实上，RTS已经为超导性的普遍应用提升了温度障碍。不幸的是，要达到如此高的Tcs需要巨大的压力。最有效的缓解这一僵局是消除所需的压力，同时保持压力诱导的Tc没有压力。在这里，我们显示了这样的可能性，在纯的和掺杂的高温超导体（HTS）FeSe保留，在环境中通过压力淬火（PQ），其Tc高达37 K（四倍的原始FeSe）和其他压力诱导相。我们还观察到，一些相保持稳定，没有压力在高达300 K和至少7天。观测结果与我们使用固态轻推弹性带（SSNEB）方法的从头计算模拟结果定性一致。我们坚信，这里开发的PQ技术可以以最小的努力适用于RTS和其他有价值的材料。
2021-04-12 cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity in X4H15compounds via hole-doping at ambient pressure
本研究通过密度泛函理论计算发现，空穴掺杂可显著增强X4H15化合物的超导性，在环境压力下实现约50 K的转变温度，为开发实用高温常规超导体提供了新途径。
2025-04-29 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
Assessing the feasibility of near-ambient conditions superconductivity in the Lu-N-H system
该研究通过高通量结构预测与超导临界温度快速预测器相结合，系统评估了 Lu-N-H 体系在近环境压力下的超导可能性，发现稳定相无法支持高温超导，但揭示了在中等和高压下存在具有高 $T_c$ 的亚稳态模板。
2023-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Hydrogen in layered iron arsenide: indirect electron doping to induce superconductivity
利用钙和稀土元素的高稳定性，首次在高压下合成了CaFeAsF_（1-x）H_x（x = 0.0-1.0）和SmFeAsO_（1-x）H_x（x = 0.0-0.47），形成氢取代的1111型铁砷化物超导体。中子衍射和密度泛函计算表明，氢被纳入作为H-离子占据F-网站的阻挡层的CaFeAsF。由此产生的CaFeAsF 1-xHx是非超导的，而SmFeAsO 1-xHx是超导体，在x 0.2时具有最佳Tc = 55 K。据发现，高达40%的O2-离子可以被H-离子取代，电子被供应到FeAs层中以保持中性（O2- = H-+ e-）。当x超过0.2时，Tc降低，对应于电子过掺杂区域。
2011-07-19 cond-mat.supr-con
Metal Borohydrides as high-$T_{c}$ ambient pressure superconductors
稳定最近发现的超光速飞行所需的极端压力是其实际应用的主要障碍。在本文中，我们提出了一种新的路线，以获得高温超导体在常压下，通过掺杂商业金属硼。使用基于密度泛函理论和Migdal-Eliashberg理论的第一性原理计算，我们证明了在Ca（BH $_4$）$_2$中，通过用单价K部分取代Ca获得的每分子式单元0. 03个空穴的适度空穴掺杂足以实现高达110 K的$T_c$。高$T_c$的产生是由于B-H $σ$分子轨道与键伸缩声子之间的强电子-声子耦合。使用随机抽样的大型超级电池，以估计掺杂的局部效应，我们表明，所需的掺杂可以实现没有显着的电子结构的中断，并在适度的能量成本。鉴于金属硼氢化物的广泛商业可用性，这里提出的想法可以找到及时的实验证实。如果成功的话，高- $T_c$掺杂的硼氧化物的合成将代表对常规超导体的技术开发的巨大进步。
2022-07-12 cond-mat.supr-con
A Little Bit of Carbon Can do a Lot for Superconductivity in H$_3$S
进行了第一性原理计算，以提供一个化学基础的建议结构与最近报道的室温超导性的碳质硫氢化物材料在压力下。计算了掺碳量为1.85- 25%的H-$_3$-S（对应于SH-$_3$ ~ $\rightarrow$ ~CH-$_3$或SH-$_3$ ~ $\rightarrow$ ~CH-$_4$取代）的超原胞，主要在270 GPa的压力下进行，其中最大临界温度$T_c$已被报道.在第一种类型的取代中，碳原子可以是六重配位的，稳定在压力下形成的立方H $_3$ S骨架结构内的CH $_6$构型。在第二种情况下，碳可以是四重配位的甲烷插入到H-S晶格中，在框架中有或没有额外的氢。结果表明，不寻常的本地键的配置相对于碳可以在压力下稳定。掺杂破坏了简并带，降低了费米能级（$N_F$）的态密度，并使电子局限于C-H键中。低水平的CH $_4$掺杂不会将$N_F$增加到与对$Im\bar{3}m$ H $_3$ S计算的那些一样高的值，但是它们确实导致较大的对数平均声子频率和与$R3m$ H $_3$ S相当的电子-声子耦合参数。碳掺杂浓度在1.85- 5.7%范围内的$T_c$ s与C-S-H超导体的实验测量值是一致的。
2021-11-15 cond-mat.supr-con
Prediction of high-Tc superconductivity in two corrugated graphene sheets with intercalated CeH9 molecules
本研究针对氢化物超导体需高压的问题，构建插层CeH₉分子的褶皱石墨烯体系，通过最低阶约束变分法筛选9900种分子分布，预测常压下可实现198.61 K的非常规高温超导，临界电流密度达10⁷ A/cm²量级。
2024-12-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity induced by hydrogen anion substitution in 1111-type iron arsenides
氢是最简单的双极元素，其价态可以从+1到-1进行控制。采用高压合成法合成了1111型ZrCuSiAs型结构的CaFeAsH和LnFeAsO 1-xHx（Ln =镧系元素）。通过中子衍射和密度泛函理论计算确定了取代H的位置和价态。CaFeAsH和CaFeAsF在结构和电学性质上的相似性表明，在1111型铁砷化物中形成了与氟离子（F-）等价的氢离子（H-）。当LnFeAsO中的一些O2-离子被H-取代时，通过电子掺杂到FeAs层以保持电荷中性来诱导超导性。由于氢在LnFeAsO（x~0.5）中的取代极限远高于氟（x~0.2）的取代极限，氢取代技术为高密度电子掺杂提供了一条有效途径，使绘制LnFeAsO的完整电子相图成为可能。LnFeAsO_（1-x）H_x（Ln = La，Ce，Sm，Gd）的x-T图显示出一个宽的超导（SC）区，其范围从x = 0.04到0.4，远离x = 0.0附近的母反铁磁区。当Ln=La时，在x = 0.2 ~0.5的范围内，除了在x = 0.08处有一个最大Tc = 29 K的传统SC圆顶外，还发现了另一个最大Tc = 36 K的SC圆顶区。密度泛函理论计算LaFeAsO 1-xHx表明，新观察到的Tc与Fe 3d带（dxy，dyz和dzx）的退化的外观，这不仅是由于化学压力的影响，但也通过掺杂电子的选择性带占据的FeAs 4四面体形状的规则化所造成的。本文综…
2013-04-30 cond-mat.supr-con
