AUTHOR=Nixon Rachel , Prots Yurii , Krnel Mitja , Zaremba Nazar , Pavlosiuk Orest , Schmidt Marcus , Akselrud Lev , Grin Yuri , Svanidze Eteri 

TITLE=Superconductivity in mercurides of strontium

JOURNAL=Frontiers in Materials

VOLUME=11

YEAR=2024

URL=https://www.frontiersin.org/journals/materials/articles/10.3389/fmats.2024.1470878

DOI=10.3389/fmats.2024.1470878

ISSN=2296-8016

ABSTRACT=<p>A large variety of chemical and physical properties are exhibited by mercurides and amalgams. In this work, we have successfully examined seven strontium mercurides: SrHg<sub>11</sub>, SrHg<sub>8</sub>, Sr<sub>10</sub>Hg<sub>55</sub>, SrHg<sub>2</sub>, SrHg, Sr<sub>3</sub>Hg<sub>2</sub>, and Sr<sub>3</sub>Hg. The interest in the mercury-rich region is motivated by the large number of mercury-based superconductors that have high mercury content. At the same time, the preparation on the mercury-rich side of the binary phase diagram is experimentally non-trivial, due to the high vapor pressure of mercury and extreme air-sensitivity of mercury-rich compounds. By employing a set of specialized techniques, we were able to discover superconductivity in three mercury-strontium compounds – SrHg<sub>11</sub> (<inline-formula id="inf1"><mml:math id="m1" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3.2</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, <inline-formula id="inf2"><mml:math id="m2" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.18</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> T), SrHg<sub>8</sub> (<inline-formula id="inf3"><mml:math id="m3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3.0</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, <inline-formula id="inf4"><mml:math id="m4" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.35</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.02</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> T), and Sr<sub>10</sub>Hg<sub>55</sub> (<inline-formula id="inf5"><mml:math id="m5" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.2</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.25</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, <inline-formula id="inf6"><mml:math id="m6" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.54</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> T).</p>