揭示215开尔文超导钙氢中隐藏的物理：温度、量子和缺陷效应
摘要：高温和量子效应导致了凝聚态氢的结构复杂性，因此它们预计会对笼合氢化物的结构产生非平凡的影响。以笼合物钙氢化物为例，我们通过从头算（路径积分）分子动力学模拟表明，在100-200 GPa的压力下，这些效应确实起到关键作用。在300 K下推导的量子状态方程表明，先前实验合成的样品是类似贝托利德的CaH$\_{6-delta}$，其中$delta$缺陷的化学计量增加了，随着解压而平滑增加。成分的变化解释了超导临界温度T$\_c$在165 GPa以下呈现正压力依赖性的实验观察结果。此外，我们发现在150-300 K时CaH$\_{6-delta}$中存在显着的质子扩散，扩散系数可达10$^{-7}$ cm$^{2}$/s。这表明笼合氢化物中超导和质子扩散的共存。我们的发现强调了高温、量子和缺陷效应对理解高临界温度笼合氢化物的结构和相关物理的重要性。
作者：Hui Wang, Xiaoqiu Ye, Xitian Zhang, Jian Lv and Yansun Yao
论文ID：2308.12618
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-08-25