高压合成磁性聚化物
Di Zhou1, Dmitrii V Semenok2, Hui Xie1
1State Key Laboratory of Superhard Materials, College of Physics , Jilin University , Changchun 130012 , China.
Journal of the American Chemical Society
|January 23, 2020
概括
研究人员发现了新的超,包括NdH9,具有超导性的潜力. 这些材料表现出反铁磁秩序和强烈的电子自旋分裂,推动了对新型超导体的研究.
科学领域:
- 材料科学
- 凝聚物质物理学
- 固态化学
背景情况:
- 寻求室温超导的原因是金属超中的电子-声子相互作用.
- 兰六化物 (LaH10) 最近表现出最高临界温度 (Tc) 的超导体,激发了对兰化物化物的进一步探索.
研究的目的:
- 发现和描述新- (Nd-H) 阶段.
- 研究这些新合成的超导体和磁性.
主要方法:
- 通过高压 (2-135 GPa) 在酸 (NH3BH3) 中激光加热相的合成.
- 在现场结构识别新 Nd-H 阶段.
- 测试超导电性的电阻测量和磁性性能的理论计算.
主要成果:
- 发现了四种新的Nd-H相:Fm3̅m-NdH3 (2-52 GPa),I4/mmm-NdH4 (85-135 GPa),C2/c-NdH7 (85-135 GPa) 和P63/mmc-NdH9 (110-130 GPa).
- 在P63/mmc-NdH9中观察到一个可能的超导转换在大约4. 5K.
- 理论预测表明,在所有发现的低于150GPa的化物中,具有显著的交换自旋分裂 (>450meV).
结论:
- 新超化物代表了超导性研究的一类新材料.
- 这些Nd-H化合物是第一个具有很强的相关性超化物,具有很大的自旋分裂.
- 观察到的反铁磁性和潜在的超导性凸显了这些化物中电子和磁性性能的复杂相互作用.


