論文の概要: Search for thermodynamically stable ambient-pressure superconducting hydrides in GNoME database
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.19781v2
- Date: Thu, 04 Sep 2025 23:26:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-08 14:27:25.270623
- Title: Search for thermodynamically stable ambient-pressure superconducting hydrides in GNoME database
- Title(参考訳): GNoMEデータベースにおける熱力学的に安定な常圧超電導ハイドライドの探索
- Authors: Antonio Sanna, Tiago F. T. Cerqueira, Ekin Dogus Cubuk, Ion Errea, Yue-Wen Fang,
- Abstract要約: 水素化物は高温超伝導を達成するための最も有望な化合物の1つであると考えられている。
本研究では, 室圧下での熱力学的に安定な水和物超伝導体の超伝導特性を評価することを目的とした。
我々は4.2K以上の22立方水和物(T_rm c$)を同定し、17Kの最大値(T_rm c$)に達した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.963874137228367
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Hydrides are considered to be one of the most promising families of compounds for achieving high temperature superconductivity. However, there are very few experimental reports of ambient-pressure hydride superconductivity, and the superconducting critical temperatures ($T_{\rm c}$) are typically less than 10 K. At the same time several hydrides have been predicted to exhibit superconductivity around 100 K at ambient pressure but in thermodynamically unfavorable phases. In this work we aim at assessing the superconducting properties of thermodynamically stable hydride superconductors at room pressure by investigating the GNoME material database, which has been recently released and includes thousands of hydrides thermodynamically stable at 0K. To scan this large material space we have adopted a multi stage approach which combines machine learning for a fast initial evaluation and cutting edge ab initio methods to obtain a reliable estimation of ($T_{\rm c}$). Ultimately we have identified 22 cubic hydrides with ($T_{\rm c}$) above 4.2~K and reach a maximum ($T_{\rm c}$) of 17 K. While these critical temperatures are modest in comparison to some recent predictions, the systems where they are found, being stable, are likely to be experimentally accessible and of potential technological relevance.
- Abstract(参考訳): 水素化物は高温超伝導を達成するための最も有望な化合物の1つであると考えられている。
しかし、周囲圧水和物超伝導の実験報告はほとんどなく、超伝導臨界温度(T_{\rm c}$)は通常10K未満である。
本研究は, 熱力学的に安定な水和物超電導体の室圧下での超伝導特性を評価することを目的として, 熱力学的に安定な水和物を含むGNoME材料データベースを最近リリースした。
この大きな材料空間をスキャンするために、機械学習を高速な初期評価に利用し、最先端のab initio法と組み合わせて(T_{\rm c}$)信頼性の高い推定値を得るマルチステージアプローチを採用した。
最終的に、22立方水和物(T_{\rm c}$)を4.2〜K以上で17Kの最大値(T_{\rm c}$)に達した。
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