論文の概要: High-Tc superconductivity above 130 K in cubic MH4 compounds at ambient pressure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04222v1
• Date: Thu, 06 Nov 2025 09:44:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.380527
• Title: High-Tc superconductivity above 130 K in cubic MH4 compounds at ambient pressure
• Title（参考訳）: 周囲圧力下における立方体MH4化合物の130K以上の高温超伝導
• Authors: Xinxin Li, Weishuo Xu, Zengguang Zhou, Jingming Shi, Hanyu Liu, Yue-Wen Fang, Wenwen Cui, Yinwei Li, Miguel A. L. Marques,
• Abstract要約: 水素化物は長年、室温超伝導を達成するための有望な候補と考えられてきた。 本稿では,MH4による高温超伝導体のクラスを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.380807102637853
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Hydrides have long been considered promising candidates for achieving room-temperature superconductivity; however, the extremely high pressures typically required for high critical temperatures remain a major challenge in experiment. Here, we propose a class of high-Tc ambient-pressure superconductors with MH4 stoichiometry. These hydrogen-based compounds adopt the bcc PtHg4 structure type, in which hydrogen atoms occupy the one-quarter body-diagonal sites of metal lattices, with the metal atoms acting as chemical templates for hydrogen assembly. Through comprehensive first-principles calculations, we identify three promising superconductors, PtH4, AuH4 and PdH4, with superconducting critical temperatures of 84 K, 89 K, and 133 K, respectively, all surpassing the liquid-nitrogen temperature threshold of 77 K. The remarkable superconducting properties originate from strong electron-phonon coupling associated with hydrogen vibrations, which in turn arise from phonon softening in the mid-frequency range. Our results provide crucial insights into the design of high-Tc superconductors suitable for future experiments and applications at ambient pressure.
• Abstract（参考訳）: 水素化物は長年、室温超伝導を達成するための有望な候補と考えられてきたが、高い臨界温度に必要な非常に高い圧力は実験において大きな課題である。 本稿では,MH4による高温超伝導体のクラスを提案する。 これらの水素基化合物はbcc PtHg4構造型を採用しており、水素原子は金属格子の4分の1のボディ対角線を占有し、金属原子は水素集合の化学テンプレートとして機能する。 PtH4, AuH4, PdH4の3つの超伝導体をそれぞれ84K, 89K, 133Kの超伝導臨界温度で同定し, それぞれ77Kの液体-窒素温度閾値を超えた。 本研究は, 将来の実験に適した高温超伝導体の設計と環境圧力での応用に関する重要な知見を提供するものである。

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