First-principles study of superconductivity in high-pressure Boron
我们用第一性原理LAPW计算、刚性松饼丁近似和McMillan理论研究了硼的超导电性。我们的研究结果指出,电子-声子机制在高压下产生的转变温度接近10 K,与最近的测量结果一致。
2001-11-20 cond-mat.supr-con
Quantum critical point for stripe order: An organizing principle of cuprate superconductivity
自旋密度波量子临界点(QCP)是有机超导体、铁磷族化合物超导体、重费米子超导体和电子掺杂铜酸盐超导体的中心组织原理。它占超导Tc圆顶,非费米液体电阻率,和费米面重建。在QCP上方的磁有序相之外,随着系统远离QCP,散射和配对平行减少。在这里,我们认为,一个类似的情况下,基于条纹顺序QCP,是一个中心的组织原则,空穴掺杂铜酸盐超导体。Eu-LSCO、Nd-LSCO和YBCO的关键性质是自然统一的,包括条序本身、QCP、费米面重构、线性T电阻率和赝能隙相的非线性特征。
2012-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified understanding of superconductivity and Mott transition in alkali-doped fullerides from first principles
碱掺杂的富勒烯A3 C60(A=K、Rb、Cs)是令人惊讶的材料,其中常规声子介导的超导性和非常规Mott物理学相遇,导致作为每个C60分子的体积的函数的显著相图。在这里,我们用最先进的计算来解决这些材料,在这里,我们从第一原理构建了一个现实的低能模型,而不使用晶体结构以外的先验信息,并用精确的多体理论来解决它。值得注意的是,我们的计划全面再现了实验相图,包括低自旋莫特绝缘相旁边的超导相。最值得注意的是,根据第一原理计算的临界温度Tc定量地再现了实验值。A3 C60令人惊讶的相图背后的驱动力是Hund耦合和Jahn-Teller声子之间的微妙竞争,这导致了有效的反转Hund耦合。我们的研究结果表明,富勒烯是一类新的分子超导体,其中的多轨道电子关联和声子合作,以达到高Tc的s波超导性的第一个成员。
2015-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition and topological superconductivity in UTe2 from a first-principles calculation
我们从理论上研究了最近发现的奇宇称自旋三重态超导体UTe $_2$的超导电性。对这种化合物的理论研究面临困难,因为第一性原理计算预测了一种绝缘的电子状态,与超导不稳定性不相容。为了克服这个问题,我们考虑电子相关效应的GGA $+U$方法和库仑相互作用的绝缘体-金属过渡。利用得到的费米面作为$U$的函数,我们阐明了可能的超导态的拓扑性质。费米面公式的三维绕组数和三个二维$\mathbb{Z}_2$号码表明拓扑超导性在一个中间$U$的所有奇宇称对对称的$Immm$空间群。分析了超导能隙节点的对称性和拓扑结构,预测了UTe $_2$的带隙结构。拓扑保护的低能量激发被突出,并提出了实验体和表面探针连接费米表面和配对对称性。在此基础上,我们还讨论了磁场下的多超导相,这是最近的实验暗示。
2019-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-Principle Wannier function analysis of the electronic structure of PdTe: Weaker magnetism and superconductivity
我们报告的第一性原理Wannier函数研究的PdTe的电子结构。它的电子结构被发现是一个广泛的三维费米面与高度降低的相关效应。此外,Pd $d$ -壳层的较高填充、由Pd- $d$和Te- $p$壳层的较近能量导致的较强共价性以及由于其近八面体配位而导致的Pd离子的较大晶场效应都用于显著削弱粒子-空穴(自旋、电荷和轨道)通道中的电子关联。与Fe硫属化物相比,例如,FeSe,我们强调了铁基高温超导体的基本特征(准二维性,接近半填充,较弱的共价性和较高的轨道简并性)。
2013-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantifying proximity-induced superconductivity from first-principles calculations
本研究提出将电子隧穿近似与第一性原理计算结合以从微观结构定量表征邻近诱导超导性,以石墨烯-锌异质结为例对比该方法与从头算各向异性Eliashberg理论,并分析界面环境对超导性的影响。
2023-01-30 cond-mat.supr-con
Transition Temperature of Superconductivity in Sodium Tungsten Bronze -Theoretical Study Based on First-principles Calculations-
利用第一性原理计算,研究了钠钨青铜(Na $_x$ WO $_3$,其中$x$等于或小于1)的超导转变温度$T_{\rm c}$.虽然$T_{\rm c}$相对较低,但$T_{\rm c}( <\sim 3 {\rm K})$,有趣的是,在$\sim 0.2 < x < \sim 0.4$实验观察到其对$x$的特征指数依赖性。在考虑等离子体效应的$T_{\rm c}$的McMillan方程的基础上,我们成功地再现了$T_{\rm c}$的绝对值及其与$T_{\rm c}$的依赖关系。我们还发现,等离子体效应是至关重要的估计$T_{\rm c}$以及声子。由于即使对于$x <\sim 0.1$,计算的$T_{\rm c}$也可能不超过$\sim 20$ K,因此可以通过通常的声子机制(包括等离子体效应)来解释低$T_{\rm c}$下的超导性。另一方面,一个高$T_{\rm c}$高达约90 K,这是发现在表面上的Na $_x$ WO $_3$系统在$x\sim 0.05$由最近的实验,不能解释我们的结果。这种差异表明,需要另一种机制来澄清Na $_x$ WO $_3$的高$T_{\rm c}$超导性的性质。
2020-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles investigation of MnP magnetic states precursors of superconductivity under high pressure
发现了一个超导圆顶附近的磁性顺磁过渡的MnP的电子相图作为一个功能的静水压力的兴趣重新在这个二元磷属元素化物的磁性。在这里,我们提出了一个从头计算的研究与密度泛函理论(DFT)模拟作为压力的函数。我们表明,巡游电子磁性的MnP是很好的特征在于由平均场Kohn-Sham方法,它正确地描述了环境压力的磁状态,作为压力的函数的晶格参数的异常趋势和临界压力的磁秩序消失。我们终于能够确认在高压下观察到的新螺旋结构的性质。
2016-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First Principles Predictions of Superconductivity in Doped Stanene
锡烯由锡原子排列在单层中组成,是石墨烯的锡类似物,过去的研究预测它是拓扑绝缘体。的能带隙($\sim 0.1$ ~eV)在以前的计算中获得的屈曲蜂窝结构的锡烯,因此,声子介导的超导性在这种材料中被排除。在这项工作中,我们调查,从密度泛函理论(DFT)内的第一性原理计算,产生声子介导的超导锡烯掺杂材料的可能性。发现用钙(锂)掺杂导致超导电性,尽管具有非常低的超导转变温度$T_c$,为$\sim 0.7$ ~K($\sim 1.3$ ~K),甚至低于本体$β$ -锡的值($3.7$ ~K)。
2015-06-23 cond-mat.supr-con
Model-mapped random phase approximation to evaluate superconductivity in the fluctuation exchange approximation from first principles
我们已经应用了模型映射RPA [H. Sakakibara等人,日本物理学会杂志86,044714(2017)]到铜酸盐超导体La2CuO4和HgBa2CuO4,得到双轨道哈伯德模型。所有的模型参数都是基于第一性原理计算确定的。对于模型哈密顿量,我们进行涨落交换计算。结果解释了在实验中观察到的La_2CuO_4和HgBa_2CuO_4的Tc相对高度。此外,我们还对模型中的相互作用项进行了分析,特别是与约束RPA的相互作用项进行了比较。
2019-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-Principles Evidence for Strongly Correlated Superconductivity Driven by Structural Variations in La$_3$Ni$_2$O$_7$
Center for Molecular Modeling, Ghent University(根特大学分子建模中心);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系)
该研究通过第一性原理计算揭示了La$_3$Ni$_2$O$_7$中结构变化驱动强关联超导性的机制,并澄清了超导穹顶的起源。
2026-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of spin fluctuations on superconductivity in V and Nb: a first-principles study
本文利用最近发展起来的基于超导体密度泛函理论的非经验计算方法研究了典型$d$带元素超导体V和Nb的超导电性。铁磁涨落(顺磁子)对超导转变温度($T_{\rm c}$)的影响,原则上抑制了$s$ -波超导配对,在没有任何经验参数的情况下被量化.我们发现,强顺磁效应取消了声子介导的配对和动力学屏蔽库仑相互作用的$T_{\rm c}$增强效应。
2020-10-14 cond-mat.supr-con
First-principles study on superconductivity of P- and Cl-doped H$_3$S
近年来,有关压缩硫化氢(H $_3$ S)203 K超导性的报道引起了人们对高压下硫-氢体系的极大兴趣。本文采用基于超原胞方法的第一性原理计算,研究了P掺杂和Cl掺杂H $_3$ S的超导电性,得到了比以前报道的基于虚晶近似的计算更可靠的掺杂体系超导电性的结果.在200 GPa下,立方相$Im\bar{3}m$的超导临界温度在6.25%P掺杂下从189 K提高到212 K,而在6.25%Cl掺杂下则降低到161 K。虽然Cl的掺杂削弱了超导电性,但它使$Im\bar{3}m$相稳定在比未掺杂的H $_3$ S更低的压力区域。
2018-08-29 cond-mat.supr-con
Principles of the Field Theory of High Temperature Superconductivity in Underdoped Copper-Oxides
在这里,我延长了我的最后一个工作的起源的假差距在欠掺杂的铜酸盐(arXiv:cond-mat。1011.3206),包括超导机制。这是通过适应的形式主义的双重相关系统嵌套费米表面的半一维系统的字符串的孔。提出磁相互作用对赝能隙和高温超导性的建立是至关重要的。结果表明,超导性扰乱了完整的字符串的孔,并创建其形状的波动。这反过来又减少了磁相互作用和赝能隙序。
2012-07-11 cond-mat.supr-con
Experimental and first-principles studies of superconductivity in topological nodal line semimetal SnTaS$_2$
本文报道了用电输运、磁化强度和热容测量方法对多晶SnTaS $_2$超导性的详细研究。SnTaS $_2$晶体具有中心对称的六方结构,空间群为$P6_3/mmc$ .电阻率、磁化强度和比热数据表明SnTaS $_2$是一种弱耦合的II型超导体,其$T_c \approx$为2.8 K。第一性原理计算显示了电子能带结构中的节线拓扑结构的特征,该结构受到空间反演和时间反演对称性的保护,并且通过包含自旋轨道耦合(SOC)而强烈地间隙化。具有节线拓扑态的层状SnTaS $_2$的超导电性使其成为三维拓扑超导体的有力候选者。
2022-03-07 cond-mat.supr-con
Electron-phonon superconductivity in non-centrosymmetric LaNiC$_2$: first principles calculations
本文报道了非中心对称超导体LaNiC $_2$的电子结构和电子-声子耦合的第一性原理计算。这表明该材料是一种具有中等耦合的常规电子-声子超导体。有两个低频C非键伸缩模式,其中一个具有较强的Kohn异常耦合的贡献大。由于LaNiC $_2$缺乏反转对称性,因此配对是主要的s波类型,具有一些p波特征的混合物。这将给出比热的指数衰减。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
BCS ansatz for superconductivity in the canonical ensemble and the Pauli exclusion principle
在巨正则系综中超导性的BCS近似的通常公式使得成对电子之间的泡利不相容原理的处理变得简单明了。然而,它往往掩盖了库珀对之间的多体效应,通过减少BCS势相互作用,完全由这种排斥控制。为了显示它,我们必须在正则系综中工作。然而,已知固定数量的复合玻色子之间的泡利阻塞是难以处理的。为了做到这一点,我们在这里开发了一个换向器形式主义的库珀对,沿着线,我们用于激子。然后,我们重新推导,在$N$对子空间,BCS超导性的一些结果通常来自巨正则系综,以证明他们的泡利阻塞起源。最后讨论了所谓的“库珀对波函数“。
2011-12-01 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the doped polymerized fullerite clathrate from first principles
用密度泛函理论研究了简单金属掺杂的C60富勒烯笼形聚合物的超导电性。声子色散曲线进行了系统计算的笼形结构,包含客体掺杂剂(Li,Na,K,Be,Mg,Ca,Al,Ga,Ge)的两个不同的笼,富勒烯类C60和方钠石类C24中的一个,表现出这种结构。其中只有Li@C24、Na@C24、Ga@C24和Be@C60四种结构在谐波近似下是动态稳定的。它们都表现出超导行为,虽然它们的临界温度被预测为低于2 K。
2023-02-20 cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity by strain and carrier-doping in borophene: A first principles prediction
我们通过第一性原理计算预测最近制备的硼化物是一个原始的二维(2D)单层超导体,其中的超导电性可以通过应变和载流子掺杂显著增强。本征金属基态在费米能级处具有高的态密度,费米面嵌套强,导致了相当大的电子-声子耦合,使$T_c$的自支撑硼化物超导体在接近19.0 K的温度下成为超导体。拉伸应变可使$T_c$提高到27.4 K,而空穴掺杂可使$T_c$显著提高到34.8 K。结果表明,在大晶格参数的衬底上生长的硼化物或在光激发下生长的硼化物在液氢温度(20.3K)以上都能表现出高的超导性,其超导性比在室温下的高出$T_c$多得多,这将极大地拓宽这种新型材料的应用。
2016-04-22 cond-mat.supr-con
Coexistence of spontaneous polarization and superconductivity in hole-doped oxyhydrides ATiO_2H (A=K, Rb, Cs): first-principles study
极性金属是一种既有极性畸变又有金属性的材料。如果超导,这种材料有望显示出奇异的磁电现象。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了一系列钙钛矿型氧化物ATIO $_2$ H(A=K,Rb,Cs)在空穴掺杂条件下的铁电和超导性质.我们的模拟表明,这些化合物主机自发极化和超导性在最佳掺杂浓度。超导电性和大极化(~100 $μ$ C/cm $^2$)的异常共存源于极性畸变和超导态的弱耦合,其原因是位移原子和空间受限的金属载流子的分离。此外,在价带最大值附近的独特的电子性质增强了超导电性:氢1 s态的相当大的贡献的四次能带色散。因此,我们的研究功能的氧化物作为可能的模型极性超导系统,这可能是可利用的未来磁电设备。
2020-11-26 cond-mat.supr-con
From superconductivity to non-superconductivity in LiPdH: a first principle approach
本文通过第一性原理计算研究LiPdH,发现其常压四方相不表现超导性,且压力至100 GPa无结构相变,增压反而进一步抑制超导临界温度。
2025-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in lithium, potassium and aluminium under extreme pressure: A first-principles study
极端的压力强烈影响超导性能的“简单”的元素金属,如锂,钾和铝。压力诱导超导性的锂(高达17 K),而抑制它在铝。我们报告的第一性原理研究的超导性能的致密锂,钾和铝的基础上最近提出的,无参数,方法。我们的研究结果显示了前所未有的协议与实验,评估的预测能力的方法在很宽的范围内的密度和电子-声子耦合,并提供预测K,在没有实验存在到目前为止。更重要的是,我们的研究结果有助于揭示Li和Al在声子软化和费米面嵌套方面的不同行为的物理机制。
2005-10-25 cond-mat.supr-con
First-principles prediction of high-temperature superconductivity in stretched carbon nanotubes
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院);School of Physics and Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学物理工程学院)
本文基于电子-声子耦合机制,研究一维碳纳米管在单轴拉伸下的超导性,发现4.5%拉伸下临界温度达162K,揭示了声子软化、强耦合和费米能级态密度增加对高温超导的关键作用。
2026-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ising superconductivity: a first-principles perspective
本文从第一性原理视角解释了 Ising 超导体的基本概念,重点综述了 NbSe$_2$ 的电子结构与磁性质、关键实验观察、缺陷与界面邻近效应的作用,并展望了块体材料中的研究前景。
2023-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First-principles Calculation of Superconductivity in Hole-doped LiBC: $T_c=65$ K
用密度泛函微扰理论计算了Li $_x$ BC在不同$x$值下的晶格动力学性质。我们发现,由于多重嵌套费米面柱半径的增加,电子-声子耦合参数$λ$随着$x$的减小而单调增加,对于$x=0.125$,最大值为1.4. B-C键伸缩声子模的频率比MgB $_2$中的等效模高28%。这种组合导致$x=0.5$的$T_c$约为65 K。
2002-10-31 cond-mat.supr-con
An organizing principle for two-dimensional strongly correlated superconductivity
铜氧化物的超导电性表现出许多不寻常的特征。我们研究二维哈伯德模型与元格动力学平均场论,以解决这些不寻常的功能,并将它们与其他正常状态的现象,如赝隙。以前的研究发现,这种方法在低温下掺杂的莫特绝缘体的赝隙相出现。在较高掺杂下,该相和相关金属之间的低温转变是一级的。在超临界区,沿着一级相变的Widom线延伸出现了一系列交叉。在这里,我们表明,高度不对称的圆顶的动态平均场超导转变温度$T_c^d$,最大的凝聚能作为一个功能的掺杂,最大$T_c^d$和正常状态的散射率之间的相关性,从势能驱动的配对机制到动能驱动的配对机制的变化都可以首先被理解为正常状态的残余。有序转变及其相关的交叉,也作为超导态的组织原则。
2016-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles study of superconductivity in 2D and 3D forms of PbTiSe$_{2}$: Suppressed charge density wave in 1\emph{T}-TiSe$_{2}$
层状1-$T$ -TiSe $_{2}$由于其体相和单层相的电荷密度波(CDW)和超导电性的竞争而引起了人们极大的兴趣。在这里,我们进行第一性原理计算的电子结构,声子色散,和电子-声子耦合的Pb插层1 $T$ -TiSe $_{2}$在散装和层状结构。结果表明,Pb原子的插入可以有效地抑制1 $T$ -TiSe $_{2}$中的CDW不稳定性,并消除了\textbf{q} $_{\rm{M}}$中的虚声子模. Pb 6 \emph{p}轨道直接占据在费米能级上,从而插入了超导电性.块状和层状PbTiSe $_{2}$都是声子介导的超导体,估计超导温度$T_{c}$为$\sim$ 1.6-3.8 K。对电子-声子耦合的贡献主要来自Pb和Se原子的振动。超导相关的物理量被发现可调通过改变铅含量。
2018-03-09 cond-mat.supr-con
Phase Diagram of $β'$-(BEDT-TTF)$_2$ICl$_2$ under High Pressure Based on the First-Principles Electronic Structure
本文对$T_{\rm c}=$-(BEDT-TTF)$_2$ ICl $_2$在最近发现的有机超导体中最高的流体静压下的超导电性进行了理论研究。本文基于第一性原理计算的结果,利用波动交换近似(FLEX)研究了一个有效的模型。在所得到的相图中,超导电性与$d_{xy}$ -like对称性实现旁边的反铁磁相,作为一个结果的一维到二维的交叉驱动的压力。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Computation of the unifying thread in high temperature superconductors from first principles quantum Monte Carlo
长期以来,描述非常规超导性的起源一直是一个挑战。基于铁和铜的两个具有高Tc的已知例子具有非常不同的电子结构,而具有类似电子结构的其他材料可能根本不显示超导性。本文用高精度扩散蒙特卡罗方法计算了两种高T_c超导体在中等自旋-电荷耦合下的团簇结构。自旋-电荷耦合可以作为非常规超导的正常状态标志,并提供证据表明非常规超导是由于材料中的电荷与局部自旋的相互作用。
2017-05-02 cond-mat.supr-con
A First-Principles Multiscale Framework for Topological Superconductivity
West Virginia University(西弗吉尼亚大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究提出一个结合第一性原理计算与拓扑分析的多尺度框架,用于预测和筛选铁基材料中的拓扑超导相,并验证FeSe/GaAs异质结构为有前景的实验平台。
2026-09-10 cond-mat.supr-con
Enhancing triplet superconductivity by the proximity to a singlet superconductor in oxide heterostructures
我们展示了在三层氧化物异质结构中,两个相反宇称的超导体之间的相干耦合在原理上是如何实现的。由于中间层离子内强的自旋轨道耦合,单重态库珀对转变为三重态,反之亦然。这导致了三重态超导性的大幅增强,并在高于原生三重态临界温度的情况下持续存在。
2016-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles investigation of the electron-phonon interaction in OsN$_2$: Theoretical prediction of superconductivity mediated by N-N covalent bonds
最近合成的二氮化锇(OsN $_2$)化合物的电子-声子相互作用的第一性原理研究预测,该材料是一种超导体。OsN $_2$中的超导性源于嵌入过渡金属基质中的共价键合二氮单元的拉伸,从而将二氮化物添加到含有共价键合轻元素的超导体类别中。双氮振动强烈耦合到费米能级的电子态,并在Eliashberg光谱函数$α^2F(ω)$中产生窄峰。OsN $_2$的总电子-声子耦合为$λ=0.37$,超导温度T $_c \approx 1$ K.我们认为,超导温度可以大大提高原始化合物的空穴掺杂,并表明,T $_c$增加到4 K的掺杂浓度为0.25孔/OsN $_2$单位。
2008-03-12 cond-mat.supr-con
Prediction of intrinsic topological superconductivity in Mn-doped GeTe monolayer from first-principles
拓扑超导体(TSCs)的发现引起了人们极大的兴趣。TSC的实现需要多个微观参数的精细调整,这仍然是一个巨大的挑战。本文基于能带结构的Wannier函数构造,通过求解自洽的Bogoliubov-de Gennes方程,在Rashba自旋轨道耦合、塞曼分裂和电子-声子耦合的情况下,发展了一种第一性原理方法来量化TSC的现实条件.我们进一步证明了这种新方法的力量,通过预测Mn掺杂的GeTe(Ge $_{1-x}$ Mn $_x$ Te)单层-一个众所周知的稀磁半导体空穴掺杂下表现出超导性-是一个D类TSC与陈数为-1和手性马约拉纳边缘模式。通过在温度和Mn浓度的参数空间中构建第一性原理相图,我们提出了TSC相的诱导下限为~40 mK,Mn浓度为$x$ ~ 0.015%。我们的方法可以普遍应用于具有声子介导配对的TSC,为未来的实验提供有用的指导。
2020-10-11 cond-mat.supr-con
The effect of Cr impurity to superconductivity in electron-doped BaFe2-xNixAs2
利用输运和磁化强度测量研究了Cr掺杂对电子掺杂BaFe_(2-x)Ni_xAs_2铁磷属化合物超导相图的影响。原则上,向电子掺杂的BaFe 2-xNixAs 2中添加Cr应等同于空穴掺杂的效果。然而,我们发现Cr掺杂通过杂质效应抑制超导电性,而在100 K以上不影响正常态电阻率。我们建立了Cr掺杂BaFe_(2-x)-yNi_xCryAs_2铁磷属元素化合物的相图,证明了Cr掺杂近最佳超导电性恢复了被超导电性抑制的长程反铁磁有序。
2014-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles prediction of phonon-mediated superconductivity in XBC (X= Mg, Ca, Sr, Ba)
通过第一性原理计算,我们预测了四种新的插层六方$X$ BC($X$ =Mg,Ca,Sr,Ba)化合物是动态稳定的声子介导超导体.这些化合物形成类似LiBC的结构,但是是金属的。计算得到MgBC的超导临界温度$T{_c}$为51 K。$σ$键合电子和B ${_{1g}}$声子模式之间的强吸引相互作用产生较大的电子-声子耦合常数(1.135),因此产生高的$T_c$ ;值得注意的是,高于MgB的$_2$。其他化合物由于$σ$键合电子与低能声子(E ${_{2u}}$模)之间的相互作用而具有低的超导临界温度(4-17 K)。由于它们的能量和动力学稳定性,我们设想这些化合物可以通过实验合成。
2018-09-30 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Diamond-like BC3 Phase: A First-principles Investigation
采用广义梯度近似(GGA)的从头算赝势密度泛函方法,研究了超硬材料BC 3中两种可能的立方金刚石结构相。计算了它们的弹性常数、电子能带结构和态密度。首次在5和10 GPa下研究了具有四重对称性的金属相(t-BC_3,空间群P-42 m)的全声子频率、电子-声子耦合常数和可能的超导转变温度。计算得到的电子-声子耦合系数(0.67)和平均频率(862 cm-1)表明,未掺杂的t-BC 3在5 GPa时具有超导性,Tc = 20 K,在10 GPa时降低到17.5 K。关键词:超硬BC 3,能带结构,声子谱,超导PACS:62.20.- x,71.15.Mb,74.10.+ v,74.20.Pq,74.25.Kc
2010-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity at 22 K in Co-doped BaFe2As2 Crystals
在这里,我们报告体超导BaFe1.8Co0.2As2单晶低于Tc = 22 K,所示的电阻率,磁化率和比热数据。霍尔数据表明,占主导地位的载流子是电子,从简单的化学推理预期。这是第一个由电子掺杂在这类材料中诱导超导性的例子。在对比的铜酸盐,BaFe2As2系统似乎容忍相当大的障碍中的FeAs飞机。对BaFe_(1.8)Co_(0.2)As_2的第一性原理计算表明Co的带间散射很弱。
2008-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A First-principles Prediction of Two-Dimensional Superconductivity in Pristine B2C Single layer
基于第一性原理晶格动力学和电子-声子耦合计算,我们预测B2C片是一个具有较高转变温度的二维声子介导超导体.计算得到的电子-声子耦合参数为0.92,主要由低频面外声子模和π电子态贡献。当库仑赝势设为0.10时,估算的温度Tc为19.2K。据我们所知,B2C是第一个原始的二维超导体,其Tc高于液氦的沸点。
2012-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Absence of sizable superconductivity in hydrogen boride: A first principles study
最近合成的硼化氢单层在Cmmm相是一个有前途的超导体,由于其类似于MgB 2和大的氢含量在其结构。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,我们研究了它的电子,振动和超导性质,并得出结论,尽管预期,硼化氢没有一个相当大的超导临界温度。系统中氢的存在改变了硼-硼键,削弱了电子-声子相互作用。我们研究了掺杂对提高体系临界温度的影响,但电子或空穴的掺杂对提高体系的临界温度没有明显的效果。我们把这个系统的小临界温度归因于费米能级上的态的氢特征消失,这些态主要是硼的p态。我们的研究结果表明,在费米能级上需要大量的类氢态才能在氢化单层膜中获得大的超导临界温度。
2022-05-16 cond-mat.supr-con
Doping-dependent Phase Diagram of LaO{\it M}As ({\it M}=V--Cu) and Electron-type Superconductivity near Ferromagnetic Instability
通过第一性原理计算,给出了LaO{ \it M}As({ \it M}= V-Cu)族的掺杂相关相图.它的特点是反铁磁半导体周围的LaOMnAs侧和铁磁金属周围的LaOCoAs。LaOFeAs和LaONiAs都位于磁相的边界上,是发现超导电性的地方。广泛的费米面分析表明,所观察到的超导电性是电子型的起源。我们讨论了可能的配对机制的背景下,在这项工作中发现的竞争铁磁相和铁磁自旋波动。
2008-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles prediction of superconductivity in MgB$_3$C$_3$
基于第一性原理密度泛函理论计算,提出六方层状MgB$_3$C$_3$为潜在声子介导超导体,超导温度达59 K,远超MgB$_2$,其超导性源于$\pi$和$\sigma$能带与特定声子模式的耦合。
2023-04-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity in monolayer Ba$_2$N electride: a first-principles study
几十年来,低维材料中超导性的探索一直受到人们的广泛关注。基于第一性原理电子结构计算方法,我们系统地研究了二维无序Ba $_2$ N在单层极限下的电子和超导性质.结果表明,单层$_2$ N具有3.0 eV的低功函数和3.4 K的超导转变温度($T_c$).拉伸应变使费米能级的态密度增加,内层电子与声子之间的耦合增强,从而进一步提高了超导性。值得注意的是,在4 $\%$拉伸应变下,声支在布里渊区K点处有明显的软化,超导$T_c$可以达到10.8 K。晶格应变对单层Ba $_2$ N的电子从表面区域到内层区域的转移的影响也可以应用于其他掺杂材料并影响它们的物理性质。
2022-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure Mg-Sc-H phase diagram and its superconductivity from first-principles calculations
本文采用进化算法和第一性原理计算对高压下Mg-Sc-H三元体系(Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$)的晶体结构进行了全局搜索。在此基础上,计算了Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$对$z/(x+y) < 4$的热力学凸壳和压力相关相图。我们已经确定了四种具有较高氢含量的化学稳定化合物的稳定晶体结构,即,$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$、$C2/m$ -MgPDMATHABMU ScH $_{10}$、$Immm$ -MgSc $_{2}$ H $_{9}$和$Pm\bar{3}m$ -Mg(ScH $_{4}$)$_{3}$。用McMillan-Allen-Dynes公式结合第一性原理声子计算方法预测了它们的超导转变温度。发现它们表现出超导性;其中,预测$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$在200 GPa下具有最高的$T_{c}$(即23.34 K)。
2021-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Role of topotactic hydrogen in Superconductivity of Infinite-layer Nickelate NdNiO$_{2}$: A first-principles and variational Monte Carlo study
本文结合第一性原理与变分蒙特卡洛方法研究 NdNiO$_2$ 中拓扑氢的作用,发现氢改变间隙轨道 Wannier 函数并抑制 $k_z=\pi$ 电子口袋,同时增强间隙轨道主导的超导穹顶。
2025-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles study on the superconductivity of N-doped fcc-LuH3
本研究针对近常压氮掺杂氢化镥室温超导的相关声称,通过第一性原理计算分析1 GPa下Lu-N-H相图及氮掺杂Fm-3m-LuH₃的性质,得出其Tc无法达到室温的结论。
2023-03-22 cond-mat.supr-con
Semimetallic Superconductivity in Cubic Nd$_3$In: A First-Principles Insight into Indium-Based Compounds
通过第一性原理计算,预测立方Nd$_3$In为强耦合超导体(λ=1.39,T_c≈14K,15GPa下升至18K)兼Weyl半金属,兼具拓扑性与超导性,有望用于量子输运和拓扑量子计算。
2025-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible superconductivity in Bismuth (111) bilayers. Its electronic and vibrational properties from first principles
利用72原子的超原胞,在周期性边界条件和真空度分别为50、10和20 Ω的条件下,对铋(111)双层膜(铋烯)的电子态密度和振动态密度进行了从头计算.我们发现电子态密度在费米能级处显示出金属的特征,振动态密度显示出预期的层隙。我们的研究结果表明,真空度低至5 μ m不会明显影响电子和振动结构。与Wyckoff结构所获得的结果的比较显示。假设库珀对势是类似的铋的所有阶段和结构,超导转变温度的估计给出2.61 K的铋双层。
2017-12-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity of Ta34Nb33Hf8Zr14Ti11 high entropy alloy from first principles calculations
采用相干势近似下的Korringa-Kohn-Rostoker方法(KKR-CPA)对2014年发现的第一个超导高熵合金Ta 34 Nb 33 Hf 8 Zr 14 Ti 11(Tc = 7.3K)进行了研究,重点估算了电子-声子耦合常数λ.λ的电子部分用刚性松饼-锡近似(RMTA)计算,而声子部分用平均原子质量和实验德拜温度近似。估计的λ= 1.16接近于比热测量确定的值λ= 0.98,并且表明该材料中有相当强的电子-声子耦合。
2016-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Principle Of Local Rotational Invariance And The Coexistence Of Magnetism, Charge And Superconductivity
我们提出了一个宏观描述的超导状态存在一个外加磁场的一阶微分方程。他们描述了一个波纹状的两个组件的序参量交织在一起的自旋带电的背景,所造成的自旋相关性和带电位错。一阶微分方程是Weitzenböck-Schnorowitz恒等式的结果,该恒等式基于(L)局部转动和电磁规范对称性,给出SUL(2)\otimes UL(1)不变基态。这个建议是基于很久以前由埃利·卡尔丹(Élie Cartan)发展的形式主义来研究弯曲的空间,将其视为一组相互平移和旋转的小欧几里德颗粒。艾利·嘉当的形式主义揭示了局域转动不变性作为规范对称性的原理,因为序参量的整体SU(2)不变性通过自旋和电荷的交错变成了局域的配对。
2012-05-03 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity from first-principles II: Effects from manipulation of spin spirals $-$ Topological fragmentation, braiding, and Quasi-Majorana Bound States
该研究针对超导衬底磁性原子链这一拓扑超导候选平台,基于第一性原理方法计算Au/Nb异质结上铁自旋螺旋链的自旋操控效应,揭示拓扑零能态特性与移动规律,为拓扑编织操作实现提供支撑。
2023-08-26 cond-mat.supr-con
First-principles study of FeSe epitaxial films on SrTiO3
SrTiO_3衬底上FeSe薄膜高温超导性的发现引起了人们极大的实验和理论兴趣。第一性原理密度泛函理论计算在铁基块体超导体的研究中发挥了重要作用,也参与了界面超导性的研究。在这篇文章中,我们回顾了FeSe外延薄膜的电子和磁性结构的计算结果,强调不同的自由度,如电荷,自旋和晶格振动之间的相互作用。此外,FeSe的单层和双层薄膜的SrTiO 3之间的比较进行了讨论。
2015-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast dynamics and light-induced superconductivity from first principles
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Intellectual Ventures(智之天)
本文基于第一性原理,研究光诱导超导性,通过求解Migdal-Eliashberg方程揭示超导体在强光脉冲下的响应机制,验证了光诱导超导态的形成及准粒子动力学。
2026-03-18 cond-mat.supr-con
First-principles study of magnetism, lattice dynamics, and superconductivity in LaFeSiH$_x$
采用密度泛函方法研究了LaFeSiH $_x$的结构、电子、磁性和振动性质(当$x$在0和1之间时).我们发现LaFeSiH $_x$的电子和磁性强烈地受氢浓度$x$的控制。虽然完全氢化的LaFeSiH具有条纹状反铁磁基态,但用于$x\leq0.75$的欠掺杂的LaFeSiH $_x$在虚晶近似内或具有超晶胞的显式掺杂时不是磁性的。反铁磁配置打破了Fe $d$轨道的对称性,并将电子-声子耦合增加到$50\%$,特别是对于与Fe原子运动相关的20-50 meV范围内的模式。我们发现竞争最近和次近邻交换相互作用和显着的自旋-声子耦合,定性相似,但较小的幅度相比,发现在LaOFeAs超导体。反铁磁LaFeSiH $_x$的超导$T_c$,通过McMillan方程假设传统的超导性,因此计算为2-10 K,与超导材料的$T_c\approx0$相反。我们还预测,LaFeSiH $_x$可以是一个很好的质子导体,由于相稳定性与宽范围的氢浓度$x < 1$。
2017-11-06 cond-mat.supr-con
d+id' Chiral Superconductivity in Bilayer Silicene
我们通过第一性原理计算研究了无掺杂的双层硅烯的结构和物理性质,发现该体系是具有相当大的口袋费米面的本征金属体系。当真实的电子-电子相互作用打开时,系统被确定为一个由反铁磁自旋密度波阶边界上的强自旋涨落介导的手征d+id'拓扑超导体。此外,通过应变可调的费米口袋面积使得可以调整自旋密度波临界相互作用强度接近真实的,并使高超导临界温度。
2013-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con