Prediction of Room-Temperature Superconductivity in Quasi-atomic H2-Type Hydrides at High Pressure
本研究预测了一类高压下的超氢化物MH12(M = Mg, Sc, Zr, Hf, Lu),其氢亚晶格以准原子H2单元排列,表现出313至398 K的室温超导性,为实现室温超导提供了新方向。
2024-05-08 cond-mat.supr-con
Prediction of high-Tc superconductivity in two corrugated graphene sheets with intercalated CeH9 molecules
本研究针对氢化物超导体需高压的问题,构建插层CeH₉分子的褶皱石墨烯体系,通过最低阶约束变分法筛选9900种分子分布,预测常压下可实现198.61 K的非常规高温超导,临界电流密度达10⁷ A/cm²量级。
2024-12-12 cond-mat.supr-con
Prediction of high-temperature ambient-pressure superconductivity in hexagonal boron-rich clathrates
本文通过高通量密度泛函理论计算预测了六方富硼笼状化合物中的常压超导性,发现CaB$_8$C具有最高预测转变温度77.1 K,拓展了B-C笼状超导体家族。
2025-03-10 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 Ambient Pressure Conventional Superconductivity above 80K in Thermodynamically Stable Hydride Compounds
本文通过机器学习加速的高通量筛选,预测热力学稳定的 Mg$_2$XH$_6$ 氢化物可在环境压力下实现45–80 K、掺杂后甚至逾100 K的常规超导。
2023-10-10 cond-mat.supr-con
Prediction of High Tc Superconductivity in Hole-doped LiBC
层状硼化锂LiBC,与超导体MgB 2等价且结构上类似,由于六方层内的调制(BC对B2)而成为绝缘体。我们发现,空穴掺杂的LiBC的结果在费米表面的B-C p西格玛字符,耦合非常强烈的B-C键拉伸模式,正是导致超导性在Tc = 40 K的MgB 2的功能。Li{0.5}BC与MgB 2的比较表明,前者在比MgB 2高得多的温度下是电子-声子耦合超导性的主要候选者。
2001-11-30 cond-mat.mtrl-sci 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
Explanation of the Meissner Effect and Prediction of a Spin Meissner Effect in Low and High $T_c$ Superconductors
我认为,传统的BCS-伦敦超导理论不能解释超导体的最基本的属性,迈斯纳效应:迈斯纳电流是如何产生的,它是如何能够违背法拉第定律?它的机械角动量是如何补偿的?我认为,除非金属在向超导性转变的过程中将电荷从其内部向表面排出,否则超导性是不可能的。因此,超导体在其基态被预测拥有一个宏观电场在其内部,以及过量的负电荷和宏观自旋电流附近的表面。当所施加的磁场强到足以使自旋电流停止时,系统被正常驱动。高温超导性发生在具有太多负电荷的系统中。
2009-08-12 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
Prediction of High-Tc conventional Superconductivity in the Ternary Lithium Borohydride System
我们研究了超导三元硼氢化锂相图在0和200 $\,$ GPa的压力下使用的方法演化的晶体结构预测和线性响应计算的电子-声子耦合。我们的计算表明,在环境压力下的基态相,LiBH $_4$,留在$Pnma$空间群,并保持在所有的压力调查的宽带隙绝缘体。沿1:1:$x$ Li:B:H线的其它相也是绝缘的。然而,在200 $\,$ GPa下对三元相图的全面搜索揭示了金属Li $_2$ BH $_6$相,其在低至100 $\,$ GPa下是化学稳定的。该{ \em超氢化物}相在$Fm\bar{3}m$空间群中结晶,其特征在于六重氢配位的硼原子占据晶胞的$fcc$位点。由于强的氢-硼键合,该相在100和200 $\,$ GPa之间显示出$\sim$ 100 $\,$ K的临界温度。我们的研究证实,在储氢应用中使用的三元化合物是一个合适的选择,观察高$T_\text{c}$传统的超导性在金刚石压砧实验,并建议一个可行的路线,以优化高压超导的临界温度。
2017-05-19 cond-mat.supr-con
Vacancy-Controlled Superconductivity in Rock-Salt Carbides: Towards Predictive Modelling of Real-World Superconductors
本研究结合第一性原理电子-声子计算与变组分演化结构预测,揭示碳空位可解释不稳定岩盐型TMCs的实验超导趋势,并提出面向非平衡、缺陷容忍超导体的通用预测建模框架。
2025-06-09 cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1301.3829 and Reply to 'Comment on "Can disorder really enhance superconductivity?"' arXiv:1501.05148 by I.M. Suslov
在arXiv:1301.3829和arXiv:1501.05148 I. M.苏斯洛夫提出了一个理论描述无序和超导之间的相互作用,其中,声称预测的情况下,超导性增强的无序。在这篇评论中,我们表明,苏斯洛夫的结果并没有作出任何合理的预测有关这个问题。Suslov还指出,作者最近采用的计算弱多重分形引起的非均匀超导体的全局临界温度的逾渗方法并不令人满意。我们反驳Suslov的意见使用简单的想法从巴丁库珀Schiaffer(BCS)理论的超导性。更重要的是,我们强调,我们的理论作出定量的分析预测,如全球临界温度和空间分布的序参量的观测。因此,我们的工作可以很容易地证实或反驳,通过数值或实验研究。
2015-02-22 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
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
Prediction of high-Tc superconductivity under submegabar pressure in ternary actinium borohydrides
本文通过先进结构方法结合第一性原理计算,研究了100和200 GPa压力下Ac-B-H体系的结构与超导性,识别出9种稳定化合物,其中7种具超导性,AcBH7在70 GPa下Tc达122 K,为中等压力下高温超导三元氢化物合成提供指导。
2024-11-28 cond-mat.supr-con
Drosophila of phonon-mediated superconductivity: Full Eliashberg theory of the jellium model
University of Geneva(日内瓦大学);Leiden University(莱顿大学)
该研究针对声子介导超导的均匀电子气模型给出Migdal-Eliashberg方程完整数值解,发现临界温度很低,低于1K,与早期观点不同,强调估计临界温度时要考虑能隙函数和正常自能的动量及频率依赖性。
2026-07-20 cond-mat.supr-con
Theoretical prediction of structural stability and superconductivity in T-hexagonal molybdenum dihydrides Monolayer
Department of Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University(朱拉隆功大学理学院物理系)
研究通过第一性原理计算,对比六方二氢化钼单层不同相的能量,确定T相为基态构型。在相关理论框架内评估其晶格动力学和超导性质,发现强电子-声子耦合,预测常压下超导转变温度,凸显该单层是探索低维常规超导的稳定平台。
2026-07-16 cond-mat.supr-con
Inconsistency of the conventional theory of superconductivity
在磁场中I型超导体的温度变化的过程中,传统的超导理论预测会产生焦耳热,并且最终状态与过程的速度无关。我表明,这两个预测不能同时调和与热力学热力学定律。我提出了一个解决这个悖论的方法。
2020-04-25 cond-mat.supr-con
Prediction of Superconductivity at ~ 30 K in Compressed Body-Centered Cubic Yttrium
利用从头算方法,我们研究了压缩体心立方(bcc)钇中的电子-声子相互作用,该钇被预测在280 GPa下是稳定的[Melsen等,Phys.Rev.B48,15574(1993)]。我们发现,体心立方结构的压缩钇具有较大的电子-声子耦合(λ =1.8),导致超导转变温度T_c ~ 30 K或更高。我们的结果表明,大的电子-声子耦合是由于晶格硬化。
2006-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence for conventional superconductivity in Bi$_2$PdPt and prediction of topological superconductivity in disorder-free $γ$-BiPd
本研究通过实验测量与DFT计算,证实Bi$_2$PdPt在约0.8 K发生常规超导转变,并预测同构系统BiPd$_{x}$Pt$_{1-x}$在$x>0.75$时存在拓扑超导性。
2024-03-27 cond-mat.supr-con
Prediction of high-Tc superconductivity in ternary actinium beryllium hydrides at low pressure
通过从头计算预测三元锕铍氢化物在低压下实现高温超导,其中fcc AcBeH8在10 GPa下Tc达181 K,Be-H键是关键。
2025-08-06 cond-mat.supr-con
Theoretical Prediction of High-Temperature Superconductivity in SrAuH$_3$ at Ambient Pressure
本研究通过密度泛函理论计算分析了MXH$_3$氢化物的电声子相互作用,发现SrAuH$_3$和SrZnH$_3$在常压下临界温度超100K,挑战了氢化物高温超导需极端压力的传统观念。
2024-12-20 cond-mat.supr-con
Prediction of Ambient-Pressure High-Temperature Superconductivity in Doped Transition-Metal Hydrides
本研究预测载流子掺杂的本征非金属过渡金属氢化物可在环境压力下实现高温超导,发现 $\rm MgAlFeH_6$ 的 $T_c$ 约130 K,并提出以平均投影电子态密度作为低成本筛选指标。
2025-07-26 cond-mat.supr-con
Prediction of Superconductivity in Potassium-Doped Benzene
为了探索最近发现的芳烃超导相的基本机制,我们进行了第一性原理计算的苯,该系列的基本和最简单的单元,并检查的结构和相稳定性时,掺杂钾,K $_x$ C $_6$ H $_6$($x=1,2,3$)。发现空间群为$Pbca$的KPDMATHABMP C $_6$ H $_6$是最稳定的相,其超导转变温度在6.2 K左右。此外,我们认为,所有现有的碳氢化合物应该有一个统一的超导相在相同的温度范围内的5 $-$ 7 K,当掺杂两个钾原子。我们的结果表明,电子-声子相互作用足以解释这种统一的超导相的超导电性。
2015-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First Principles Prediction Unveils High-T$_c$ Superconductivity in YSc$_2$H$_{24}$ Cage Structures
本研究通过晶体结构预测方法发现高压下稳定的新型氢化物YSc$_2$H$_{24}$,其笼状结构展现出极强的电声子耦合,在310 GPa下临界温度达302-330 K,为高温超导体的理解与应用提供了新方向。
2024-09-22 cond-mat.supr-con
Hot Hydride Superconductivity above 550 K
在过去的几年里,对室温超导性的研究急剧加速,这主要是由理论预测驱动的,这些理论预测首先表明,将致密氢与其他元素合金化可以在非常高的温度和可接近的压力下产生传统的声子介导的超导性,最近,随着结构搜索方法的成功,该方法已经确定了用于合成的特定候选物和压力-温度(P-T)条件。这些理论上的进步促使实验技术的改进,以测试这些预测。因此,在压力下的简单的二元超导的实验研究已经产生了高临界超导转变温度(Tc),260 K的LaH 10,接近普遍接受的室温阈值,293 K,在压力接近180 GPa。我们成功地合成了一个金属镧基超氢化物从金属镧和氨硼烷,NH3 BH 3,并发现一个多步转变的Tc为294 K的最高的开始。当受到随后的热偏移到更高的温度,促进化学反应,我们认为是一个三元或更高阶的系统,转变温度被驱动到更高的温度。虽然反应似乎没有完成,但在实验必须终止之前,起始温度从294 K推到556 K。这些结果为远高于室温的热超导性提供了证据,与最近对压力下高阶氢化物的预测一致。
2020-06-04 cond-mat.supr-con
How Compressed Hydrides Produce Room Temperature Superconductivity
2014-2015年预测,发现和证实了H $_3$ S在200 K以上的创纪录高温超导性,随后在2018年扩展到氢化镧在250- 280 K范围内的超导性,标志着长期寻求室温超导性的新时代:以提供1.5-2兆巴的压力为代价实现了追求。已经出现了许多高温超导金属氧化物$XH_n$($X$ =金属)的预测,但对什么驱动高转变温度T $_c$或什么限制T $_c$的理解有限。我们应用一个机会原子分解的耦合函数,首先,$X$原子提供耦合强度通常计算,但它是无关的超导性,事实上,它是重要的分析,其贡献被忽略。五个$X$ H $_n$化合物,预测有T $_c$在150- 300 K的范围内,分析一致的相关性能,揭示了一些方面,面对传统的智慧。声子频率-临界温度($ω_2$ -T $_c$)相图,揭示了一个共同的相不稳定性限制T $_c$在{ \it低压}范围内的每种化合物。氢散射强度被确定并发现在氢化物之间存在很大差异。在这些化合物中鉴定出与T $_c$成正比的量。
2019-06-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Uniform Electron Gas: Irrelevance of Kohn-Luttinger Mechanism
本文研究了库仑参数$r_s \leq 2$在小到中等值的受控区域中的Jelvis模型的Cooper不稳定性。我们证实,超导电性自然产生于Kukkonen-Overhauser顶点函数描述的纯粹排斥相互作用。通过采用隐式重整化方法,我们发现,即使在小的$r_s$限制,库珀不稳定性背后的主导机制是基于动态屏蔽的库仑相互作用-准确捕获的随机相位近似,而科恩-Luttinger贡献是微不足道的小,因此,不相关。
2022-12-30 cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity in metallic boron-carbon compounds from 0 to 100 GPa by high-throughput screening
该研究在0–100 GPa下以27种阳离子替换LiB3C中的Li,采用区中心电子-声子耦合高通量筛选并经全布里渊区验证,发现CaB3C等候选材料在中等压力下Tc低于31 K。
2023-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comparison of s- and d-wave gap symmetry in nonequilibrium superconductivity
最近超快泵浦/探测光学技术在超导体中的应用重新引起了人们对非平衡超导性的兴趣,并对新型超导体(如高温铜酸盐)的预测产生了兴趣。我们重新研究了两个经典模型,这两个模型在过去曾被用来解释非平衡态实验,并取得了一定的成功:欧文和斯卡拉皮诺的mu* 模型和帕克的T* 模型。预测依赖于配对对称性。例如,在mu* 模型中由于过量准粒子密度n而导致的间隙抑制在d波中随n^{3/2}变化,而在s波中则随n变化。最后,我们考虑这些模型的上下文中的S-I-N隧穿和光激发实验。虽然我们证实,最近的泵浦/探测实验在YBCO,目前的解释,是在冲突与d波配对,我们反驳进一步声称,他们同意s波。
2003-07-13 cond-mat.supr-con
Prediction of unexpected behavior of the mean inner potential of superconductors
离轴电子全息术可以测量材料内部的平均电势。空穴超导理论预测,当材料冷却到超导状态时,它会将电子从内部驱逐到表面,从而产生随样品厚度增加的平均内部电势。相反,在一个正常的金属和在一个传统的BCS超导体的平均内电位预计是独立的样品的厚度和温度。因此,这个实验可以提供一个明确的测试空穴超导理论的有效性。
2013-05-14 cond-mat.supr-con
Stability and superconductivity of lanthanum and yttrium decahydrides
稀土氧化物在高压下具有高温超导性。在这里,我们将晶体结构预测方法应用于当前的记录保持$T_c$材料LaH $_{10}$和甚至更高的$T_c$的候选物YH $_{10}$。我们发现压力诱导相变从实验观察到的立方LaH $_{10}$相到一个新的六方相在420 GPa左右。这种六方相可以解释在fcc样品中观察到的六方相杂质。我们发现,YH $_{10}$形成类似的结构,LaH $_{10}$和讨论的敏感性超导计算所使用的计算参数。
2020-06-22 cond-mat.supr-con
Prediction of Nontrivial Band Topology and Superconductivity in Mg$_2$Pb
BCS超导性和非平凡能带拓扑的相互作用预计将产生创造拓扑超导体的机会,通过超导邻近效应配对自旋过滤边界模式来实现。例如,这样设计的拓扑超导性可以促进在凝聚态系统中寻找马约拉纳费米子准粒子。本文报道了Mg $_2$ Pb的第一性原理研究,并预测它应该是一种超导拓扑材料。Mg $_2$ Pb的能带拓扑结构与典型的量子自旋霍尔绝缘体碲化汞的能带拓扑结构相同,而同构和等电子的Mg $_2$ Sn的能带拓扑结构是平凡的;预测Mg $_2$ Sn $_{1-x}$ Pb $_x$的能带拓扑结构在x~0.77时会发生平凡到拓扑结构的转变。我们提出Mg $_2$ Pb-Mg $_2$ Sn量子阱应该产生类似于HgTe/CdTe量子阱的稳健的自旋过滤边缘电流。此外,我们的计算预测,Mg $_2$ Pb应该成为超导电子掺杂。因此,Mg $_2$ Pb有望为研究超导电性和能带拓扑相互作用所产生的涌现现象提供一个实用的材料平台。
2017-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Resistive Transition Equation of Mixed State
本文给出了超导体混合态电阻跃迁方程的微观推导。此形式符合MgB2的实验数据,其参数与BCS超导性的预测一致。它也符合高质量的非晶YBCO单晶的实验数据,但与BCS预测的参数略有不同。对铜氧化物超导问题进行了讨论。
2002-05-20 cond-mat.supr-con
Prediction of phonon-mediated high temperature superconductivity in stoichiometric Li$_2$B$_3$C
二硼酸镁(MgB $_2$)超导性的发现,激发了人们对寻找具有类似晶格结构的新超导体的极大兴趣。与铜酸盐或铁基超导体不同,MgB $_2$是一种声子介导的高温超导体。这种材料高温超导性的出现是由于费米能级附近的硼$σ$成键电子与键伸缩光学声子模之间的强耦合。本文基于第一性原理计算表明,Li $_2$ B $_3$ C是一个很好的超导体候选者,其超导转变温度(T $_c$)可能比MgB $_2$更高. Li $_2$ B $_3$ C由交替的石墨烯状硼-碳层和硼-硼层组成,在它们之间插入锂原子。类似于MgB $_2$,Li $_2$ B $_3$ C是固有的金属,并且在费米能周围具有两个$σ$ -和两个$π$ -电子带。超导对主要是通过硼$σ$键合电子与各种光学声子模之间的强相互作用而粘合的。
2013-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A possible mechanism for high temperature superconductivity in the cuprates
几个已经被证明适用于超导体,特别是铜酸盐的想法结合在一起,形成了高温超导的机制。该机制基本上是在掺杂晶体时形成的孔与当形成的条纹彼此跳动时可以激发的光学模式之间的弱BCS(1)型耦合。由振荡条纹(条纹)的正常模式设定的基本能量标度是电子伏特的量级。因此,该机制允许室温超导性。几个重要的实验观察结果与这个理论的预测是一致的。在电子能量损失实验中可能直接观察到条纹。
2005-01-24 cond-mat.supr-con
Ah-SCDFT:A general approach for superconductivity with an-harmonic corrections
Henan Normal University(河南师范大学);Suzhou University of Science and Technology(苏州科技大学);East China Normal University(华东师范大学);Jinan University(暨南大学)
研究针对超导第一性原理研究常忽略非谐效应的问题,引入ah-SCDFT方法,将非谐修正纳入标准SCDFT,适度增加计算成本实现高保真预测,通过应用于MgB2验证了该方法的有效性和可靠性,可用于超导定量研究及预测新超导材料。
2026-07-21 cond-mat.supr-con
Prediction of phonon-mediated superconductivity in borophene
二维化合物的超导电性受到了广泛的关注,不仅是因为它在纳米超导器件中的应用,也是因为它具有广泛的科学意义。最近,通过直接蒸发纯硼源,已经成功地在Ag(111)表面上生长硼化物(二维硼片)。实验揭示了两种类型的硼化物结构,即$β_{12}$和$χ_3$。在此,我们采用密度泛函第一性原理计算研究了两种结构硼化物的电子-声子耦合和超导电性。$β_{12}$和$χ_3$硼烯的能带结构表现出固有的金属性。我们发现这两种化合物的电子-声子耦合常数都大于MgB $_2$。通过McMillian-Allen-Dynes公式确定了超导转变温度分别为18.7K和24.7K。这些温度远高于理论预测的8.1 K和实验观察到的石墨烯7.4 K超导性。我们的研究成果将丰富纳米超导器件的应用和硼相关材料科学。
2016-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
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
Nodal Superconductivity with Multiple Gaps in SmFeAsO$_{0.9}$F$_{0.1}$
本文报道了用点接触光谱法测量SmFeAsO $_{0.9}$ F $_{0.1}$(F-SmFeAsO)与$T_c=51.5K$超导体的两个能隙。这两个间隙随着温度的降低和消失在$T_c$和间隙的温度依赖性描述的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的理论预测。观察到零偏压电导峰(ZBCP),表明F-SmFeAsO表面存在Andreev束缚态。我们的研究结果强烈表明,非常规的节超导多个间隙的F-SmFeAsO。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity and topological aspects in single-layer $β$-Bi$_{2}$Pd
拓扑超导体是近年来发现的一类具有马约拉纳费米子的材料,其特征在于存在于超导能隙中的拓扑非平凡态。超导性和拓扑态的相互作用为在凝聚态系统中实现这种拓扑超导体提供了机会。到目前为止,已经有几种这种形式的单材料拓扑超导体被理论预测和实验证实。本文采用第一性原理计算方法,研究了单层超导体$β$ -Bi $_{2}$ Pd。该单层膜费米能级附近的电子态密度主要由Bi-p和Pd-d轨道控制,形成了一个多类片的双带费米面。软声子带的存在与电子磁化率的协同作用解释了单层$β$ -Bi $_{2}$ Pd的电子-声子超导电性。由于具有中心对称结构,单层$β$ -Bi $_{2}$ Pd在整个布里渊区具有连续的能隙,在一维边界处具有拓扑Dirac-like态。本文的研究结果将使人们对$β$ Pd的一维拓扑超导电性和Majorana束缚态的研究有更高的期望。
2020-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of fully metallic σ-bonded boron framework induced high superconductivity above 100 K in thermodynamically stable Sr2B5 at 40 GPa
本研究通过第一性原理结构搜索,发现在40 GPa下热力学稳定的F43m Sr2B5因全金属σ键合硼框架与E声子模式强耦合,具有约100 K的高温超导性,为设计新型高超导硼化物提供了典型结构。
2023-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Revisiting Phase Stability and Superconductivity in Ca-H Superhydrides with Anharmonic Effects
College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院);International Center of Future Science, Jilin University(吉林大学未来科学国际中心);State Key Laboratory of Superhard Materials, College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院超硬材料全国重点实验室)
本研究通过考虑非谐效应,重新审视Ca-H超氢化物的相稳定性与超导性,发现CaH₆相在500 K以上稳定,揭示了温度和非谐效应在高压相稳定中的关键作用。
2026-03-07 cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity in mass-asymmetric electron-hole bilayers
Columbia University(哥伦比亚大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
该研究通过电子-空穴双层系统预测了BCS型超导性,并探讨了其在异质结构中的实验实现。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional superconductivity at the interface of a Bi2Te3/FeTe heterostructure
纳米尺度异质结界面的超导性为研究二维超导的奇异物理提供了独特的机会。在拓扑绝缘体和铁硫族化合物之间的界面处实现超导性对于探索涉及这两类新材料的几个最近的理论预测具有高度吸引力。在这里,我们报告运输测量的Bi 2 Te 3/FeTe异质结通过范德华外延,这表明超导性在界面处诱导的Bi 2 Te 3外延层的厚度甚至下降到一个五层。通过Berezinsky-Kosterlitz-Alzheimer无相变的存在以及在接近超导转变温度时面内和面外上临界场的发散比,证实了所观察到的超导性的二维性质,其最高转变温度约为12 K.由于Bi_2Te_3的界面超导性和Dirac表面态的结合,本工作所研究的异质结构为实现Majorana费米子提供了一个新的平台。
2014-04-21 cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity in Bilayer Kagome borophene
本研究通过第一性原理计算探究了Bilayer Kagome borophene的超导特性,发现其初始超导转变温度为11.0 K,通过策略性掺杂使费米能级与Van Hove奇点对齐后显著提升至30.0 K,突显其作为二维超导材料的潜力。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci 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
Theoretical prediction of strong-coupling superconductivity in a hypothetical NaAlH3 phase at ambient pressure
Czestochowa University of Technology(切斯托霍瓦理工大学);Jiangsu Normal University(江苏师范大学)
研究通过第一性原理计算,发现NaAlH3立方相在常压下具有强电子-声子耦合,预测超导临界温度高达73.7 K,超导能隙比和比热跳远超BCS弱耦合预测,揭示其强耦合超导特性。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theoretical prediction of Structural Stability and Superconductivity in Janus Ti2CSH MXene
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
该研究通过原理性计算预测了Janus Ti2CSH单层的结构稳定性与超导特性,揭示了其作为二维超导体的潜力。
2025-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
New Theory of Superconductivity
本文分两部分提出了一个观点与BCS理论不同的一般超导理论。在第一部分中,我们基于任何类型的超导体材料的声子束缚的两个电子的稳定配对,得到了超导性的一般方程。这个方程来自一个自洽场计算与屏蔽这是温度依赖性的,显示出的电子对的总能量是恒定的和成对的电子的本地能量是等于声子在0 K到临界温度的范围内。建立了超导态存在的具体条件,从而可以预测出临界温度。在第二部分中,一般方程适用于低临界温度超导体的新结果,与实验数据符合良好,计算。
2004-04-06 cond-mat.supr-con
Synthesis and search for superconductivity in LiBC
在Rosner等人[1]最近对空穴掺杂LiBC的超导电性的理论预测之后,我们尝试合成Li缺乏的LixBC(x = 1,0.8,0.6和0.4)并在该系统中寻找超导电性。我们的合成程序,按照配方的MgB 2,涉及反应的元素成分在钽坩埚在900 ° C下,在50巴的氩气压力。X-射线衍射测量表明,P63/mmc结构的形成高达x=0.6。然而,在300 ~ 4K的温度范围内,没有观察到对应于超导转变的抗磁信号或零电阻。这可能与B-C堆叠中存在的无序有关;通过红外光谱研究LixBC的振动模式可以证明这一点。
2002-07-18 cond-mat.supr-con
Anomalous In-Plane Anisotropy of the Onset of Superconductivity in (TMTSF)2ClO4
本文报道了有机超导体(TMTSF)_2ClO_4在精确对准导电ab'平面的磁场H中的超导起始温度Tc_onset随磁场幅值和场角的变化关系。我们发现,在低温下的起始场的快速增加发生在H // b'和H // a,无论载流子的限制。此外,在泡利极限场附近,我们报告了一个移位的主轴的面内场角依赖的Tc_onset远离b'轴。这一特征可能与Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相的出现有关。
2008-01-03 cond-mat.supr-con
Color centers in diamond as novel probes of superconductivity
通过扫描和宽场方法使用钻石中的色心的磁成像提供了研究超导性的独特能力的组合,例如,在高温或高压下实现精确的矢量磁力测量,空间分辨率低至纳米级。本文简要回顾了在这个迅速发展的新生领域的各种实验模式,并提供了一个展望未来可能的方向。
2018-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con