压力诱导电气化的超导转变!中国东北师大功不可没( 二 )

博科园-科学科普:由于它们的结构特点 , 这些化合物具有有趣的物理性质 。 例如 , 可以通过调整它们的化学成分或外部条件(如压力) , 有效地调整它们间隙电子的大小和分布 。 总的来说是电子化合物很差的超导体 , 例如 , 在实验中观察到的典型带电电子化合物[Ca24Al28O64
4+ (4e-)4的超导转变温度为~0.4 K 。 另一方面 , 现在众所周知 , 在高压下 , 碱金属很容易失去它们的外层轨道电子而形成电 。 有趣的是 , 压力诱导锂(Li)电气化是金属的 ,

  • 左边图像显示了Li6P化合物的原子结构 , 右边绘制了电子电荷密度 , 在这里可以看到红色的间隙处的电子定位 。 图片:Zhao et al

此外 , 磷(P)具有中等电负性 , 因此它们可以在富含Li-P的化合物中捕获一些电子 , 而剩余的电子可能留在间隙区 。 因此 , 正如预测的那样 , 通过改变Li和P的比例 , 可以调整间隙电子的形态 , 从而获得具有新电子性质的化合物 。 例如 , 根据计算 , Li 6p电气化体的超导转变温度预计为39.3 K , 打破了电气化体的现有记录 。 根据基本原理(仅根据其组成)预测材料原子结构是一项极具挑战性的任务 。 它通常需要对多维能量表面晶格上的大量能量极小值进行分类 。 近年来 , 研究人员引入了几种计算方法来加速这一过程 , 其中一种被称为CALYPSO 。

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