在压力下,玻化物具有超导性和高硬度
Xiangru Tao1, Aiqin Yang1, Yundi Quan1
1MOE Key Laboratory for Non-equilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Shaanxi Province Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Mesoscopic Physics, School of Physics, Xi'an Jiaotong University, 710049, Xi'an, Shaanxi, P. R. China. yundi.quan@gmail.com.
这项研究探讨了玻化物,预测ScB14是高温超导体,ScB4是超硬材料. 这些发现有助于我们更好地了解这些用于工业应用的材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 过渡金属化物因其超导和超硬性质而具有重大意义.
- - 二进制系统对于新材料的发现仍未得到充分探索.
研究的目的:
- 为了理论上研究-二进制系统.
- 为了预测新的超导和超硬的-化物化合物.
- 识别具有工业应用潜力的材料.
主要方法:
- 第一个原则密度函数理论计算.
- 高通量结构性搜索方法.
- 超导过渡温度 (Tc) 和维克尔硬度的预测.
主要成果:
- 预测有六种超导玻化物.
- 化14 (ScB14) 具有预测最高的超导过渡温度 (Tc = 12.3 K) 和12.6 GPa的维克尔硬度.
- 化4 (ScB4) 的Tc为3.6K,维克尔硬度高达25.5GPa.
- 之前合成的化15 (ScB15) 已被证实是超硬的.
结论:
- 这项研究丰富了scandium-borides的相位图.
- 分别确定了ScB14和ScB4作为超导和超硬应用的有希望的候选者.
- 为实验验证和工业利用新型玻化物铺平了道路.
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