Superconducting properties of rare-earth boron hydrides at high pressure studied by first-principles calculations

二硼烷 超导电性 高压 格子(音乐) 材料科学 金刚石顶砧 稀土 凝聚态物理 结晶学 物理 化学 热力学 核物理学 冶金 声学
作者
Simin Li,Weiguo Sun,Hanyu Liu,Cheng Lü,Feng Peng
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (6) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.l060514
摘要

It is a long-thought proposal that dense light-element molecular hydrides, such as diborane (${\mathrm{B}}_{2}{\mathrm{H}}_{6}$) and methane (${\mathrm{CH}}_{4}$), offer an ideal platform to search for phonon-mediated superconductors. However, these hydrides are often unstable under sufficiently high pressure, e.g., ${\mathrm{B}}_{2}{\mathrm{H}}_{6}$ decomposed into BH and ${\mathrm{H}}_{2}$ at pressures of above 153 GPa, which are unlikely to exhibit high superconductivity. Here, we find a feasible route to stabilize these light-element molecular hydrides with high superconductivity under high pressure by high-throughput structure searches and first-principles calculations. We uncover a series of stable H-rich rare-earth ($R$) metal based boron hydrides $R{\mathrm{B}}_{2}{\mathrm{H}}_{10}$ with polydiborane networks. Strikingly, ${\mathrm{YB}}_{2}{\mathrm{H}}_{10}$ is predicted to be a high-temperature superconductor with unprecedentedly critical temperature ( ${T}_{c}$ ) of up to 93 K under 150 GPa. The present findings open a route to stabilize the unstable diborane by bringing the additional $R$ metals into the lattice under high pressure, as well as tuning the superconductivity among diborane-based hydrides and other similar dense light-element molecular hydrides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
李健应助woshiyy采纳,获得10
1秒前
2秒前
doctor_loong发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
搜集达人应助一个采纳,获得10
2秒前
xiaoan完成签到,获得积分20
3秒前
隐形的破茧给隐形的破茧的求助进行了留言
3秒前
火星人发布了新的文献求助10
3秒前
ou发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
小蘑菇应助yaoenhao采纳,获得10
4秒前
无限亦寒发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Greeking发布了新的文献求助10
6秒前
VV2001完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助机灵的尔白采纳,获得10
7秒前
吕嫣娆发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
hl268完成签到,获得积分20
8秒前
充电宝应助chris采纳,获得10
8秒前
墨翟发布了新的文献求助10
9秒前
共享精神应助邓邵斌采纳,获得10
9秒前
9秒前
谢云雨完成签到,获得积分10
9秒前
无花果应助如意幻枫采纳,获得10
10秒前
syc发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
青栀发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
yue957发布了新的文献求助10
12秒前
NiL完成签到,获得积分10
13秒前
董涛完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
Instant Bonding Epoxy Technology 500
ASHP Injectable Drug Information 2025 Edition 400
DEALKOXYLATION OF β-CYANOPROPIONALDEYHDE DIMETHYL ACETAL 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4402207
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3889184
关于积分的说明 12104414
捐赠科研通 3533729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1938973
邀请新用户注册赠送积分活动 979843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 876886