Ab-initio theory of superconductivity - I: Density functional formalism and approximate functionals
本文在严格密度泛函的框架下发展了一种描述超导体热平衡的新方法。该理论用三个"密度“来表述:普通电子密度、超导序参量和核N体密度矩阵的对角线。电子密度和序参量由类似于Bogoliubov-de Gennes方程的Kohn-Sham方程确定。核密度矩阵由具有有效N体相互作用的薛定谔方程得出。这些方程通过交换相关势相互耦合,交换相关势是三种密度的通用泛函。这些交换相关泛函的近似使用多体微扰理论的图解技术。电子之间的裸库仑排斥和电子-声子相互作用以同样的基础进入微扰处理。以这种方式,一个真正的从头计算的描述是实现不包含任何经验参数。
2005-08-31 cond-mat.supr-con
Functional Renormalization Group Study of Superconductivity in Rhombohedral Trilayer Graphene
本文利用泛函重整化群研究菱面体三层石墨烯的超导配对机制,发现排斥库仑相互作用借助环形费米海的动量空间结构诱导类d波自旋单态配对,理论相图与实验定性一致。
2023-03-20 cond-mat.supr-con
Superconductivity under pressure: application of the functional derivative
本文利用临界温度对Eliashberg函数的函数导数dTc/dA ~ 2F,计算了超导临界温度Tc(P)随压力的变化。通过求解线性化的Migdal-Eliashberg方程,以一致的方式获得在每个压力下的库仑电子-电子排斥参数mu*(p)。该方法仅需要知道在起始压力下的Tc(P)作为起始输入。它适用于Migdal-Eliashberg方程成立的超导体。我们研究了一种典型的低Tc BCS弱耦合超导体Al。我们对Al的Tc(P)作为压力的函数的结果显示出与Profeta等人(Phys.Rev.Lett.96,047003(2006))的计算非常一致,Profeta等人的计算与实验吻合得很好。
2017-08-10 cond-mat.supr-con
Density functional study of FeS, FeSe and FeTe: Electronic structure, magnetism, phonons and superconductivity
我们报告的电子结构,费米面,声子谱,磁性和电子-声子耦合的超导相FeSe,以及相关的化合物FeS和FeTe的密度泛函计算。我们发现这些化合物的费米面结构与Fe-As基超导体的费米面结构非常相似,在带角处有圆柱形的电子截面,在带中心处有圆柱形的空穴表面截面,并且根据化合物的不同,在带中心处还有其他的小孔截面。如在Fe-As基材料中一样,这些表面由($π$,$π$)处的2D嵌套向量分开。从FeSe到FeTe,态密度、嵌套和费米面尺寸增加。FeSe和FeTe都显示出自旋密度波基态,而FeS接近于不稳定性。在超导性由SDW嵌套矢量处的自旋涨落介导的情况下,该系列中最强的超导体将是掺杂的FeTe。
2008-07-30 cond-mat.supr-con
Enhanced and Tunable Superconductivity Enabled by Mechanically Stable Halogen-Functionalized Mo2C MXenes
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
卤素功能化Mo2C MXenes通过增强电子-声子耦合实现超导性提升,载流子掺杂和应变可调超导性能。
2026-02-12 cond-mat.supr-con
High-temperature Superconductivity in Layered Nitrides β-Li$_x$MNCl (M = Ti, Zr, Hf): Insights from Density-functional Theory for Superconductors
采用超导体密度泛函理论(SCDFT)对掺杂层状氮化物β-Li $_x$ MNCl(M=Ti,Zr,Hf)的超导机理进行了从头计算分析. SCDFT的当前版本是基于Migdal-Eliashberg理论,并已被证明可以准确地再现各种声子介导超导体的实验超导转变温度Tc。然而,在目前的情况下,我们计算的Tc $\leq$ 4.3 K(M=Zr)和$\leq$ 10.5 K(M=Hf)被发现小于实验Tc的一半。此外,在本计算中获得的Tc随掺杂浓度x而增加,与实验中观察到的相反。我们的结果表明,我们需要考虑的一些元素丢失在现有的SCDFT的Migdal-Eliashberg理论的基础上。
2012-03-29 cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of superconductivity in doped Sr$_2$IrO$_4$
利用重整化群研究了掺杂Sr $_2$ IrO $_4$的超导电性。在电子掺杂的情况下,发现在一个狭窄的掺杂区的$d^*_{x^2-y^2}$波超导相。这种配对是由单个导带内的自旋涨落驱动的。相比之下,对于空穴掺杂,建立了$s^*_{\pm}$波相位,由两个导带内和跨两个导带的自旋波动触发。在所有情况下,配对函数中都有相当的单线态和三线态分量。Hund规则耦合降低(增强)电子(空穴)掺杂的超导电性。我们的结果意味着空穴掺杂更有希望实现更高的转变温度。实验前景进行了讨论。
2014-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A density functional study of pressure induced superconductivity in P and its implication for spintronics
用密度泛函理论和局域密度近似研究了P的高压相的稳定性。用线性响应技术计算了bcc结构P的声子谱和电子-声子相互作用,预言它是超导的,$T_c$为19 K。我们提出,这一阶段可能会实现在外延薄膜使用模板,如V(100),Fe(100)或Cr(100)相关的自旋电子学应用。
2003-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio theory of plasmonic superconductivity within the Eliashberg and density-functional formalisms
我们将声子介导超导体的\emph{ab initio}计算描述的两种主要方法,即Eliashberg理论和超导体的密度泛函理论(SCDFT),扩展到包括等离子体效应.此外,我们还介绍了一种混合形式,它将电子-声子耦合的Eliashberg近似与动态屏蔽库仑相互作用的SCDFT处理结合起来。通过研究等离子体激元的贡献如何影响确定临界温度(\tc)的声子机制,在一组众所周知的常规超导体上测试了该方法。我们的模拟表明,等离子体SCDFT导致预测的和测量的\tc之间的良好一致性,而Eliashberg理论大大高估了等离子体介导的配对,因此,\tc。另一方面,混合方法给出了接近SCDFT的结果,并且总体上与exper iments非常一致。
2020-07-25 cond-mat.supr-con
Strong-Coupling Superconductivity with Mixed Even- and Odd-Frequency Pairing
研究了能隙函数中同时含有奇频和偶频成分的超导态的朗道自由能的一般结构。在Luttinger-Ward泛函的基础上,我们阐明了不同“宇称”在时间上的紧急混合。最简单的情况下,常规的s波单重态混合的奇频三重态下破缺的时间反演对称性检查,以证明的自由能泛函的异常结构。所引起的奇频分量改变了忽略奇频分量所获得的物理量的行为。这种新的混合态也可能与铁磁性共存的强耦合超导性有关。
2012-05-25 cond-mat.supr-con
Density functional study of BaNi$_2$As$_2$: Electronic structure, phonons and electron-phonon superconductivity
我们用第一性原理计算研究了BaNi $_2$ As $_2$的性质。能带结构具有与BaFe $_2$ As $_2$类似的形状,并且特别地示出了在六个重$d$电子带和四个较轻$d$带的流形之间的赝能隙,即在每个Ni六个$d$电子的电子计数下。然而,与BaFe $_2$ As $_2$不同的是,费米能出现在赝能隙的底部,Ni化合物中每个Ni的两个额外电子将费米能置于上部流形中。因此,BaNi $_2$ As $_2$具有与BaFe $_2$ As $_2$非常不同的大费米表面。的声子谱和电子-声子耦合的结果是一致的分类,这种材料作为一个传统的声子介导的超导体,虽然自旋波动和接近磁性可以预期的基础上的值$N(E_F)$。
2008-09-03 cond-mat.supr-con
Electron-Phonon Mediated Superconductivity in 1T MoS2 and Effect of Pressure on the Same
采用密度泛函理论(DFT)从头计算方法研究了1 T MoS 2的电子、声子和超导性质.声子色散计算密度泛函微扰理论(DFPT)。我们还计算了Eliashberg函数α ~ 2F ω和电子-声子耦合常数λ。用McMillan-Allen-Dynes公式计算的超导转变温度(Tc)与最近的实验报道符合得很好。我们还评估了压力对该系统超导行为的影响。结果表明,1 T MoS 2具有电子-声子介导的超导电性,超导转变温度随压力的增加略有升高,然后随压力的进一步增加而降低.
2021-03-19 cond-mat.supr-con
The BCS functional of superconductivity and its mathematical properties
本文综述了最近与R. Frank,E. Hamza,S. Naboko和J.P. Solovej。我们的讨论包括,特别是,调查的临界温度的一般类的相互作用势,以及研究其对外部领域的依赖性。我们将解释如何从BCS理论在一个合适的参数制度,金兹伯格-朗道模型可以得到。
2015-11-06 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Effects of the choice of the exchange-correlation functional on high-temperature superconductivity predictions in covalent-cage M(BN)5 family
City University of Hong Kong(香港城市大学);Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院深圳先进技术研究院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Shenzhen Polytechnic University(深圳职业技术大学);Zhejiang University(浙江大学)
该研究通过高通量第一性原理计算,揭示交换关联泛函选择对共价笼M(BN)5家族超导预测的关键影响,发现PBEsol泛函可消除Rb(BN)5的虚频,常压下Tc达113 K,为高温超导体的计算筛选提供了重要依据。
2026-10-14 cond-mat.supr-con
Functional renormalization group for d-wave superconductivity in Hubbard type models
利用部分玻色化的泛函重整化群研究了具有d波吸引的二维费米子的d波超导序与温度的关系。在临界温度T_c以下,我们发现了超导性,电子传播子中的能隙和与温度有关的反常维数。在T_c处,重整化的“超流密度”发生跳跃,从上到下的T_c过程具有本质标度性。这些特征是Kosterlitz-less-KT(KT)型相变的特征。
2008-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Functional approach to superfluid stiffness: Role of quantum geometry in unconventional superconductivity
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Ruhr-University Bochum(波鸿鲁尔大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文提出了一种基于量子几何效应的超流刚性计算方法,用于研究非常规超导性中的配对机制。
2025-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-mediated superconductivity in strongly correlated electron systems: a Luttinger-Ward functional approach
本文利用Luttinger-Ward泛函方法研究了强电子-电子相互作用(EEIs)电子系统中声子介导的超导电性问题。我们的推导并不依赖于扩展的骨架图EEI和由此产生的理论,因此是非微扰的强度,后者。我们表明,该理论的基石之一是不可约的六腿顶点相关的EEIs。从图解上看,这意味着对电子自能的五种贡献(一种是福克型,四种是哈特里型),据我们所知,这些贡献从未在文献中讨论过。我们的方法适用于(实际上是为了解决)由一般晶格模型描述的强关联电子系统中的超导性,只要电子配对的粘合剂是由声子提供的。
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of monolayer Mo$_2$C: the key role of functional groups
单层Mo $_2$ C是二维材料中的一个新成员。计算了单层Mo $_2$ C的电子结构和晶格动力学。根据电子-声子相互作用,预测单层Mo $_2$ C可能是准二维超导体,考虑到其表面的不饱和性,官能团的影响是至关重要的.尽管硫族元素的吸附抑制了超导电性,但我们最感兴趣的预测是,单层Mo $_2$ C的电子-声子相互作用可以通过溴的吸附大大增强,这表明Mo $_2$ CBr $_2$是纳米超导体的良好候选者。
2017-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab-Initio Theory of Superconductivity in a Magnetic Field II. : Numerical solution
我们数值研究了超导体的自旋密度泛函理论(SpinSCDFT)和近似的交换关联泛函,它们是在前一篇论文I中导出和提出的。作为一个测试系统,我们采用了自由电子气体具有交换分裂,声子配对场和库仑排斥。SpinSCDFT的结果进行了比较Sarma,的Barnes-Cooper和Schrieffer理论和Eliashberg型的方法。我们发现,超导Kohn-Sham SpinSCDFT系统的谱与真实的准粒子结构不一致。因此,从Dyson方程出发,我们导出了一个方案,该方案允许计算超导体的多体激发,并代表了能带结构理论中的G 0 W 0方法对超导性的扩展。这种超导G 0 W 0方法大大提高了预测的光谱。
2015-03-03 cond-mat.supr-con
Role of surface functional groups to superconductivity in Nb$_2$C-MXene: Experiments and density functional theory calculations
本研究通过实验与密度泛函理论计算,系统研究了Nb$_2$C-MXene表面官能团对其超导电性的影响,证实Nb$_2$CCl$_x$为转变温度约5.2 K的第二类超导体,而Nb$_2$CF$_x$不超导,澄清了此前矛盾并提供了参考。
2022-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonlinear lattice dynamics as a basis for enhanced superconductivity in YBa2Cu3O6.5
太赫兹频率的光脉冲可以共振地驱动固体中选定的振动模式,并使其晶体结构变形。在复杂的氧化物中,这种方法已被用于熔化电子有序,驱动绝缘体到金属的转变或诱导超导性。引人注目的是,相干层间输运强烈联想到超导性,可以瞬时诱导到室温的YBa 2Cu 3 O 6 +x。结合飞秒X射线衍射和从头算密度泛函理论计算,我们确定了这种奇异的非平衡态的晶体结构。我们发现,在正常状态的YBa_2Cu_3O_(6 +x)在100 K的非线性晶格激发引起的Cu-O_2内/间双层距离的交错膨胀/收缩,伴随着在面内O-Cu-O键屈曲的各向异性变化。密度泛函理论计算表明,这些运动会导致电子结构的剧烈变化。其中,面内电子结构的dx 2-y2特性的增强可能有利于超导电性。
2015-06-09 cond-mat.supr-con
Hopping mechanism for superconductivity revealed by Density Functional Theory
Queensland University of Technology(昆士兰科技大学)
研究通过密度泛函理论分析MgB2的余弦形能带,揭示了超导间隙与费米面嵌套之间的关联,以及跳跃机制对能带不对称性的影响。
2026-07-14 cond-mat.supr-con
Possibility of superconductivity in graphite intercalated with alkaline earths investigated with density functional theory
用密度泛函理论研究了AC $_6$(A=Mg,Ca,Sr,Ba)的超导电性.我们预测,在零压力下,Ba和Sr应超导的临界温度(T $_c$)0.2 K和3.0 K,分别。假设零压力和有限压力下的晶体结构具有相同的对称性,我们研究了T $_c$的压力依赖性。我们发现,SrC $_6$和BaC $_6$临界温度应大幅提高压力。相反,对于CaC $_6$,我们发现,在0至5 GPa的区域,T $_c$弱增加与压力。这一增长比最近几次实验所显示的要小得多。因此,我们认为在CaC $_6$中,在有限压力下发生连续的相变,例如阶段的增加。最后,我们认为,虽然MgC $_6$是不稳定的,合成的插层系统的种类Mg $_x$钙$_{1-x}$ C $_y$可能会导致更高的临界温度。
2006-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The maximal superconductivity in proximity to charge density wave quantum critical point in Cu$_x$TiSe$_2$
在$1T$ -TiSe $_2$中,当Cu嵌入或压力抑制其电荷密度波(CDW)序时,出现超导电性。由于CDW态被认为是激子绝缘体,一个有趣的问题是超导性是否也由激子涨落介导。我们调查了这个问题的性质,掺杂诱导的超导性在铜$_x$ TiSe $_2$询问,如果它是一致的声子介导的配对。采用密度泛函理论(\it ab initio)和密度泛函微扰理论(DFT)计算了电子-声子耦合Eliashberg函数,并由此计算了超导临界温度$T_c$ .作为掺杂浓度$x$的函数的计算的$T_c $表现出圆顶形状,对于库仑赝势$0 \leq μ^* \leq 0.1$,在$x \approx 0.05$处具有$2-6$ K的最大$T_c$。发现最大的$T_c$被钉扎到量子临界点,在该量子临界点处,CDW被完全抑制,相应的声子模变得软。潜在的物理学是降低的声子频率增强了电子-声子耦合常数$λ$,其过度补偿频率降低以产生$T_c$的净增加。掺杂诱导的Cu $_x$ TiSe $_2$的超导电性似乎与声子介导的配对是一致的。并与TiSe $_2$的压致超导作了比较讨论。
2021-08-18 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
On the Ginzburg--Landau Functional in the Surface Superconductivity Regime
我们提出了新的估计二维Ginzburg-Landau能量的第二类超导体在一个外加磁场之间变化的第二和第三临界场。在这种情况下,超导性被限制在沿着样品边界的薄层上。我们提供了新的能量下限,证明了Ginzburg-Landau能量是由一个简化的一维泛函在垂直于边界的方向上的最小化决定的。估计密度的金兹伯格-朗道序参量的一维问题如下。在圆盘样本的特定情况下,我们方法的改进导致了对金-朗道序参量的逐点估计,从而证明了表面超导层的强均匀性形式,与潘兴斌的猜想有关。
2014-12-12 cond-mat.supr-con math-ph math.AP
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
Superconductivity in MgHCu3 perovskite revisited
Center of Novel Technologies, University of Warsaw(新技朮中心,华沙大学)
重新研究MgHCu3钙钛矿超导特性,用PBEsol和PBE泛函计算,发现其声子及相关性质对网格密度和泛函敏感,临界超导温度值在10至31K间,未超经典极限,建议用多种泛函审查并与实验基准测试以提供可靠TC值。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Dimensionality, nematicity and Superconductivity in Fe-based systems
铁基化合物由于其超导电性和许多奇异的电子性质而引起人们的广泛关注。在这里,我们回顾了我们的一些工作,在这些材料进行了采用密度泛函理论和角度分辨光电子能谱。这里给出的结果表明,潜在的电子结构的维数起着重要的作用,在推导其有趣的电子性质。在大多数这些材料中发现的向列性似乎与磁长程序有关。我们认为,在电子性质的异国情调有关的微妙竞争的结构和磁不稳定性存在于这些材料。
2017-12-11 cond-mat.supr-con
Theory of chiral $p$-wave superconductivity with near-nodes for Sr$_2$RuO$_4$
用泛函重整化群方法研究了超导Sr $_2$ RuO $_4$的三轨道模型.虽然配对对称性被发现是手征$p$波,原子自旋轨道耦合诱导近节点的准粒子激发。我们的理论解释了在热实验中观察到的$d$ -类波特征与核磁共振和克尔效应中揭示的手性$p$ -波三重态配对之间的一个主要实验难题。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Electronic Structure of Perovskite MgCNi3
采用密度泛函方法研究了非氧化物钙钛矿结构MgCNi $_3$的电子结构、稳定性、电子-声子耦合和超导电性。能带结构由Ni $d$导出的态密度峰支配,该态密度峰刚好低于费米能,这导致适度的Stoner增强,将MgCNi $_3$置于自旋波动可能显著影响输运、比热和超导性的范围内,提供了用于协调耦合$λ$的各种测量的机制。强的电子声子相互作用被发现的八面体旋转模式,并可能存在其他键角弯曲模式。费米面包含几乎相互抵消的空穴和电子片,它们给出了不寻常的输运量行为,特别是热电势。并结合MgCNi $_3$的超导电性对结果进行了讨论。
2001-05-29 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the vicinity of ferromagnetism in oxygen free perovskite MgCNi3: An experimental and DFT (Density Functional Theory) study
本文报道了MgCNi_3超导体的合成、结构、磁性、比热和密度泛函理论(DFT)研究。采用标准固相反应法合成了MgCNi3多晶样品,其晶体结构为立方钙钛矿结构,空间群为Pm3m,未检测到Ni杂质。在7.25K附近,交流磁化和直流磁化都表现出超导转变(Tc).在2K时,低临界场(Hc1)和不可逆场(Hirr)分别约为140Oe和11kOe。由现场交流磁化率测量确定的上临界磁场(Hc2)分别为11.6 kOe和91.70 kOe,抗磁性标准分别为50%和90%。在高达140 kOe和低至2 K的外加磁场下进行热容(Cp)测量。由Cp(T)数据对Sommerfeld-Debye模型的低温拟合得到的Sommerfeld常数(γ)和德拜温度(θ D)分别为36.13mJ/mole-K~2和263.13K。Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)参数(2 Δ/KBTc)约为3.62,表明MgCNi3是一种中等耦合BCS超导体,λ = 0.69。虽然密度泛函理论(DFT)计算表明该化合物是非磁性的,但具有自旋涨落,但在20、50、100、200和300 K下的实验等温磁化MH环表明该化合物具有一定的铁磁性,在20 K下的矫顽场(Hc)约为50 Oe。Ni 3d态在费米能级附近起主导作用,Ni 3d和C2 p态之间存在较强的杂交。MgCNi_3在铁磁性附近似乎是超导的。
2012-02-08 cond-mat.supr-con
Tailoring Superconductivity in Large-Area Single-Layer NbSe2 via Self-Assembled Molecular Adlayers
二维过渡金属二硫属化物(TMD)是通过设计寻找材料的理想测试平台,因为它们的光电性能可以通过表面工程和分子功能化来操纵。然而,分子对TMD的内在物理性质(如超导性)的影响在很大程度上仍未被探索。在这项工作中,临界温度(TC)的大面积NbSe 2单分子膜的操纵,采用双分子吸附层。光谱证据表明,自组装层内对齐的分子偶极充当固定的栅极端子,共同在NbSe 2上产生宏观静电场。这导致\sim增加55%,TC减少70%,这取决于电场极性,这是通过分子选择控制的.所报道的功能化,提高了NbSe 2的空气稳定性,是有效的,实用的,可升级的,并且适合于功能化大面积TMD。我们的研究结果表明,混合二维材料作为一个新的平台,可调超导的潜力。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in YPtBi and related topological semimetals
YPtBi是一种具有极低载流子密度的拓扑半金属,最近发现在低于$T_\mathrm{c} = 0.77$ 1,K.在传统理论中,费米能级附近几乎消失的态密度意味着电子-声子耦合消失,因此不允许超导。基于相对论密度泛函理论计算的电子-声子耦合在YPtBi它被发现,载流子浓度大于$10^{21}$ \,cm $^{-3}$解释所观察到的临界温度与传统的配对机制,这是几个数量级大于实验观察到的。YPtBi和相关的半赫斯勒结构拓扑半金属的超导电性很可能是由一种非常规的配对机制引起的。
2016-03-10 cond-mat.supr-con
On the Crossover from BCS Superconductivity to Bose Condensation
本文利用泛函积分方法,从微观上研究了Tc以上的吸引哈伯德模型中的超导涨落和对关联。通过构造合适的Ginzburg-Landau泛函,研究了BCS超导到预成对玻色凝聚的交叉。晶格和连续模型之间的差异进行了讨论。准二维超导体的情况下,以及与非局域配对相互作用的模型进行了检查。在T-矩阵方法,自洽Hartree方法,最后在Ginzburg-Landau理论中的序参量的高斯波动的影响进行了分析。与巡游电子磁性的顺磁理论的相似性指出。
2003-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phononic Self energy effects and superconductivity in CaC$_6$
利用Eliashberg理论研究了石墨插层化合物CaC $_6$的各向异性性质。对电子-声子耦合进行了分析,并定义了一个最小的6带各向异性结构。通过与超导密度泛函理论(SCDFT)的比较,确定了Eliashberg理论再现SCDFT能隙结构的条件,并讨论了库仑相互作用的作用。Engelsberg-Schrieffer极化子结构的计算是通过求解Eliashberg方程的松原轴和解析延续到全复平面。这揭示了极化子准粒子带的各向异性特征以及与超导电性的相互作用。
2012-04-19 cond-mat.supr-con
Electronic Structure, Magnetism and Superconductivity of Layered Iron Compounds
用电子结构计算方法讨论了层状铁超导体。迄今为止发现的四个化合物家族,包括Fe(Se,Te),具有密切相关的电子结构。费米面由不连通的空穴和电子柱以及取决于特定材料的附加空穴部分组成。这使得材料接近流动磁性,这是由于态的高密度和嵌套。密度泛函的结果和实验的比较提供了有力的证据巡游自旋涨落,这是讨论与超导性。提出了氧磷属化合物结构转变和SDW转变之间的中间相是一个过渡相。
2008-10-16 cond-mat.supr-con
Ab-initio theory of superconductivity - II: Applications to elemental metals
本文应用在前一篇文章[cond-mat/0408685]中发展的超导体的密度泛函理论计算了几种元素金属的超导性质。特别是,我们目前的结果的转变温度,在零温度的差距,和热力学性质,如比热。我们与实验结果取得了前所未有的一致。具有强和弱电子-声子耦合的超导体同样得到很好的描述。这表明,就常规超导而言,第一性原理预测超导性质是可行的。
2005-08-31 cond-mat.supr-con
Computationally efficient method for calculating electron-phonon coupling for high-throughput superconductivity search
本文提出一种基于冻结声子和DFT能带结构的低成本电子-声子耦合计算方法,用于高通量筛选大晶胞材料中的高超导临界温度候选体系,并在MgB$_2$、H$_{3}$S等常规超导体上验证了有效性。
2024-05-03 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
Superconductivity in the attractive Hubbard model: functional renormalization group analysis
本文用泛函重整化群分析了正方晶格上的吸引哈伯德模型的基态超导性。在纯费米子背景下,通过反常传播子和反常有效相互作用研究了自发对称性破缺。除了在简化BCS模型中已经出现的异常相互作用之外,还出现了与三个传入腿和一个传出腿(反之亦然)的有效相互作用。我们完成他们的集成到通常的图解形式主义通过引入一个Nambu矩阵的有效相互作用。从随机相位近似广义通过使用这个矩阵,我们得出结论,3+1有效的相互作用的影响是有限的,特别是考虑到有效的相互作用重要的序参量的确定。单粒子不可约顶点函数流方程的精确层次在两粒子水平上截断,Katanin提出的方案中包含高阶自能修正。使用参数化的有效相互作用的补丁在动量空间中,流动方程可以被集成到最低尺度的数值,而不会遇到分歧。动量壳以及相互作用流切断功能,包括一个小的外部场或一个大的外部场和一个反项,分别使用。这两种方法都直接从微观模型产生动量分辨的序参量值。超导能隙的大小与其他研究的预期是合理的。
2007-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-broken superconducting configurations from density functional theory for bcc and hcp metals and Nb3Sn
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本研究通过密度泛函理论揭示bcc和hcp金属及Nb3Sn的对称破缺超导构型,证明其在0 K和0 GPa下具有超导性,并预测部分材料在常压下可能超导。
2026-01-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity in SrTiO$_{3}$: dielectric function method for non-parabolic bands
基于密度泛函理论计算了SrTiO $_{3}$的导带载流子的非抛物色散和光学声子的色散,并将介电函数方法应用于SrTiO的超导电性.在$n\sim5\times10^{18}$ ~ $5\times10^{20}$ cm $^{-3}$密度范围内,得到的SrTiO $_{3}$超导相变的临界温度与实验结果一致。的介电函数方法预测也在钛酸锶的异常同位素效应的迹象,符合最近的观察。
2018-11-28 cond-mat.supr-con
Coexistence of topological surface states and superconductivity in Dirac semimetal NiTe$_2$
本研究证明了NiTe$_2$单晶中费米能级处拓扑表面态与超导的共存,通过扫描隧道显微镜、密度泛函理论、电子输运测量及比热容分析提供了证据,为研究拓扑态与超导的相互作用提供了新平台。
2025-03-03 cond-mat.supr-con
Electronic structure and superconductivity of BiS2-based compounds LaO1-xFxBiS2
利用结构优化的密度泛函微扰理论,我们研究了BiS 2基层状化合物LaO 1-xFxBiS 2的电子结构、声子谱和超导电性。对于LaO_(0.5)F_(0.5)BiS_2,计算得到的电子-声子耦合常数为λ = 0.8,T_c = 9.1 K,与实验值非常接近,表明它是一种常规的电子-声子超导体。
2012-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Beyond Eliashberg superconductivity in MgB2: anharmonicity, two-phonon scattering, and multiple gaps
采用密度泛函方法计算了MgB $_2$的声子谱和电子-声子耦合。涉及面内B位移的$E_{2g}$声子与$p_{x,y}$电子带强烈耦合。计算得到各向同性电子-声子耦合常数约为0.8。考虑到不同能带中的不同序参量,计算得到的超导$λ$在干净极限下明显较大。$E_{2g}$声子是强非谐的,并且对$E_{2g}$模和p $_{x,y}$带之间的耦合的非线性贡献是显著的。
2001-03-27 cond-mat.supr-con
Dual instability of superconductivity from oxygen defects in La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$
Xi'an Jiaotong University(西安交通大学);Nanjing University(南京大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究揭示了La$_3$Ni$_2$O$_{7+δ}$中氧缺陷对超导性的双重抑制机制,通过理论分析发现空位和间隙缺陷分别导致局域磁矩和相干金属背景,从而影响超导性。
2025-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of orbital fluctuation mediated superconductivity: Impact of the electron-boson coupling vertex corrections
在各种多轨道系统中,轨道涨落的出现及其对配对机制的影响越来越受到人们的关注。为了加深对这些问题的理解,我们对双轨道哈伯德模型进行了泛函重整化群(fRG)研究。通过求解RG方程,得到了Migdal-Eliashberg能隙方程中电子-玻色子耦合的顶点修正($U$ -VC)。我们发现,修饰的电子玻色子耦合的电荷通道,$U_{eff}^c$,变得比裸库仑相互作用,$U^0$,由于$U$ -VC中存在的适度的自旋起伏。由于这个原因,由于电荷或轨道波动引起的吸引配对相互作用被放大了因子$(U_{eff}^c/U^0)^2 >> 1$。相反,自旋涨落对相互作用被自旋通道$U$抑制,因为关系式为$U_{eff}^s << U^0$。本研究表明,轨道或电荷波动配对机制可以实现在各种多轨道系统感谢$U$ -VC,如在铁基超导体。
2016-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Predicted high-temperature superconductivity in rare earth hydride ErH2 at moderate pressure
氢化物提供了在实验可实现的压力下研究高温(Tc)超导性的机会。然而,它们仍然非常高。本文用密度泛函理论计算证明了一种新的稀土氢化物体ErH_2在14.5GPa下可以实现超导,其T_c约为80K。到目前为止,驱动压力是压缩空气的最低报告值。在此压力下,除了超导性外,还表现出费米面嵌套和近藤效应。有趣的是,由于近藤破坏,超导性倾向于在15 GPa下存在。在其余压力下,我们还发现了正常金属态背景下的能带结构的能隙。在20 GPa时,该压缩系统的自发磁化率随自旋密度波的跃迁而发生突变,自旋密度波与超导性相互竞争,表明该压缩系统具有超导体的性质。最后,ErH2在这三个典型压力下的电子配对胶归因于反铁磁自旋涨落。
2022-06-06 cond-mat.supr-con
Angle-resolved study of density-waves, superconductivity and pseudogap in two dimensions
利用角分辨泛函重整化群研究了正方形晶格上弱关联电子。重整化后的相互作用开始依赖于动量,并在掺杂依赖的特征临界能量标度附近有类似极点的解决方案。接近半填充时,这个尺度是赝能隙温度T*。在过掺杂区,临界尺度是d波超导的类平均场临界温度。
2002-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Magnetism in YFe$_2$Ge$_2$
本文报道了YFe $_2$ Ge $_2$的电子结构和磁性的计算结果,并根据在磁性附近观察到的超导电性讨论了结果。基于预测磁性的标准密度泛函结果与实验的比较,我们发现YFe $_2$ Ge $_2$是一种接近磁量子临界点的材料。的能带结构和费米面是非常三维的和更高的电导率被预测在$c$轴方向。磁性是斯通纳型,主要是从一个平面内的铁磁倾向。层间耦合是弱的,给出可能的2D字符的磁性,这是在相反的导电性,并可能是重要的抑制有序化的趋势。这与由自旋涨落介导的三重态超导态是相容的。
2013-11-26 cond-mat.supr-con
Effects of impurities on superconductivity in noncentrosymmetric compounds
我们在微观上导出了非中心对称超导体的Ginzburg-Landau自由能泛函,该超导体具有大的自旋轨道分裂的电子带,在杂质的存在下。临界温度被发现被抑制的无序,无论是传统的和非传统的配对,在后者的情况下,根据通用的Abrikosov-Gor'kov函数。杂质对上临界场的影响是非普适的,这是由对对称性和能带结构决定的。在BCS样模型中,Tc不受影响,而Hc 2随疾病增加。对于非常规配对,Tc和Hc 2都被无序抑制。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
Competing order in correlated electron systems made simple: Consistent fusion of functional renormalization and mean-field theory
本文导出了一种计算具有竞争不稳定性的关联电子系统的序参量的有效无偏方法。电荷,磁场和配对波动以上的自发对称性破缺的能量标度考虑到了一个功能重整化群流,而形成的顺序低于该规模的平均场论。该方法捕获波动驱动的不稳定性,如$d$波超导。作为第一个应用,我们研究了二维哈伯德模型基态的反铁磁性和超导性之间的竞争。
2014-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Superconductivity in Graphite Intercalation Compounds
在1982年成功地应用于KC_8、RbC_8和CsC_8的模型的基础上,我们计算了CaC_6和YbC_6的超导转变温度T_c,发现同一模型也再现了在这些化合物中观察到的T_c,表明它是T_c在三个数量级以上的石墨层间化合物的超导性的标准模型。进一步增强Tc远超过10 K也预测。本文将第一性原理计算Tc的方法与超导体的密度泛函理论计算Tc的方法进行了比较,指出了不用库仑赝势概念来确定Tc的特点。
2016-01-12 cond-mat.supr-con