通过压力诱导的亚稳平面缺陷在WB2中创造超导性

摘要 高压电阻率测量显示，在压缩过程中超硬WB2的机械变形导致在50 GPa以上诱导超导性，最大超导临界温度T c在91 GPa时为17 K。进一步压缩至187 GPa时，T c逐渐降低。理论计算表明，电子-声子介导的超导性源于亚稳堆垛缺陷和孪生界面的形成，这些界面表现出类似MgB2的局部结构（hP3，空间群191，原型AlB2）。同步辐射X射线衍射测量高达145 GPa显示，常压下的hP12结构（空间群194，原型WB2）在此压力下持续存在，与50 GPa以上平面缺陷的形成一致。超导性在压力下的突然出现并不伴随结构转变，而是与机械诱导的堆垛缺陷和孪生界面的形成和渗透相一致。结果为设计超导材料提供了一种替代途径。