論文の概要: Assessing the feasibility of near-ambient conditions superconductivity
in the Lu-N-H system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.10699v1
- Date: Thu, 20 Jul 2023 08:42:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-21 14:01:26.984519
- Title: Assessing the feasibility of near-ambient conditions superconductivity
in the Lu-N-H system
- Title（参考訳）: Lu-N-H系における近環境超伝導の実現可能性の評価
- Authors: Yue-Wen Fang, {\DH}or{\dj}e Dangi\'c, Ion Errea
- Abstract要約: 窒素添加水素化ルテチウム(Lu-N-H)の近環境超伝導に関する最近の報告
予測された構造はいずれも高温超伝導を支える可能性を示しておらず、窒素の含有は絶縁相の出現を好んでいる。
その結果, 高温超伝導は, 近環境圧力下での安定相では不可能であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The recent report of near-ambient superconductivity in nitrogen-doped
lutetium hydrides (Lu-N-H) has generated a great interest. However, conflicting
results have raised doubts regarding superconductivity. Here, we combine
high-throughput crystal structure predictions with a fast predictor of the
superconducting critical temperature ($T_c$) to shed light on the properties of
Lu-N-H at 1 GPa. None of the predicted structures shows the potential to
support high-temperature superconductivity and the inclusion of nitrogen favors
the appearance of insulating phases. Despite the lack of near-ambient
superconductivity, we consider alternative metastable templates and study their
$T_c$ and dynamical stability including quantum anharmonic effects. The cubic
Lu$_4$H$_{11}$N exhibits a high $T_c$ of 100 K at 20 GPa, a large increase
compared to 30 K obtained in its parent LuH$_3$. Interestingly, it has a
similar X-ray pattern to the experimentally observed one. The LaH$_{10}$-like
LuH$_{10}$ and CaH$_6$-like LuH$_6$ become high-temperature superconductors at
175 GPa and 100 GPa, with $T_c$ of 286 K and 246 K, respectively. Our findings
suggest that high-temperature superconductivity is not possible in stable
phases at near-ambient pressure, but metastable high-$T_c$ templates exist at
moderate and high pressures.
- Abstract（参考訳）: 窒素添加水素化ルテチウム(Lu-N-H)における近環境超伝導の最近の報告は大きな関心を集めている。
しかし、相反する結果が超伝導に疑問を投げかけている。
本稿では,高温超伝導臨界温度(T_c$)の高速予測器と高出力結晶構造予測を組み合わせ,Lu-N-Hの1GPaにおける特性に光を当てる。
予測された構造はいずれも高温超伝導を支える可能性を示しておらず、窒素の含有は絶縁相の出現を好んでいる。
近環境超伝導の欠如にもかかわらず、代替準安定テンプレートを検討し、そのT_c$と量子アンハーモニック効果を含む動的安定性について検討する。
立方体lu$_4$h$_{11}$nは20gpaで100kという高い$t_c$を示し、親のluh$_3$で得られた30kに比べて大きく増加する。
興味深いことに、実験で観察されたものと似たX線パターンを持つ。
LaH$_{10}$-like LuH$_{10}$とCaH$_6$-like LuH$_6$はそれぞれ175GPaと100GPaの高温超伝導体となり、T_c$は286K、246Kとなる。
本研究により, 高温超伝導体は, 近環境圧力下での安定相では不可能であることが示唆された。
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