环境压力下Sc4H和Y4H超导电性的第一性原理研究

宋婷; 陈禹玮; 彭海军; 李薇薇; 徐双港

兰州交通大学学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (02) : 81 -85.

环境压力下Sc₄H和Y₄H超导电性的第一性原理研究

宋婷, 陈禹玮, 彭海军, 李薇薇, 徐双港

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摘要

氢化物长期以来被认为是具有传统声子介导超导性的优异材料，为实现室温超导体提供了一条可靠的路径。本研究通过第一性原理计算，探讨了二元Sc₄H和Y₄H体系在环境压力下的结构稳定性及其超导特性。结果显示，在环境压力下，Pm-3m-Sc₄H和Pm-3m-Y₄H均在费米能级处出现了范霍夫奇点，电子-声子耦合强度被显著增强，从而诱导产生了1.76 K和2.20 K的超导转变温度。本研究发现，有效抑制氢原子的振动频率在一定程度上可以达到降低氢化物理论合成压力的目的。环境压力下的超导材料Pm-3m-Sc₄H和Pm-3m-Y₄H的发现，极大地丰富了环境压力下的超导材料种类，为后续氢化物超导材料的探索提供了理论依据。