Structural and electronic properties of new "122" pnictogen-free superconductor SrPd2Ge2 as compared with SrNi2Ge2 and SrNi2As2: first principles calculations
最近报道了一种新的低温(TC ~ 3 K)超导体(SC)SrPd_2Ge_2。该化合物与目前广泛研究的所谓“122”SC(基于四元AM 2 Pn 2相,其中A是Sr、Ba; M是d金属,Pn是磷属元素:As或P)的组同构,但它不含磷属元素。在这里,通过第一性原理FLAPW-GGA计算,我们研究了新的SC SrPd_2Ge_2的电子结构。计算了SrPd_2Ge_2的能带结构、总态密度和分态密度以及费米面拓扑结构,并与同结构的SrNi_2Ge_2和SrNi_2As_2相进行了比较。
2009-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Elastic properties of ternary arsenide SrFe2As2 and quaternary oxyarsenide LaOFeAs as basic phases for new 38-55K superconductors from first principles
本文报道了用第一原理FLAPW-GGA方法计算了新发现的“1111”和“122”38- 52 K超导体的两个相关相,即三元砷化物SrFe_2As_2和四元氧砷化物LaOFeAs的弹性性质。独立的弹性常数(Cij),体积模量,压缩性,和剪切模量进行评估和讨论。此外,多晶LaOFeAs和SrFe_2As_2陶瓷的弹性参数的数值估计进行的第一次。
2008-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The interplay between structural and electronic degrees of freedom in complex materials is the subject of extensive debate in physics and materials science. Particularly interesting questions pertain to the nature and extent of pre-transitional short-range order in diverse systems ranging from shape-memory alloys to unconventional superconductors, and how this microstructure affects macroscopic properties. Here we use neutron and X-ray diffuse scattering to uncover universal structural fluctuations in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ and Tl$_2$Ba$_2$CuO$_{6+δ}$, two cuprate superconductors with distinc…
2022-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First-Principles Study for the Anisotropy of Iron-based Superconductors toward Power and Device Applications
通过第一性原理计算,我们研究了铁基超导体超导态的各向异性,以了解其潜在的应用。在BaFe 2As 2和LiFeAs中,c轴穿透深度与ab平面穿透深度的各向异性比$γ_λ$相对较小,即,$γ_λ\sim 3$,表明在这些超导体中的输运应用是有希望的。另一方面,在具有钙钛矿型阻挡层的那些中,例如Sr 2ScFePO 3,我们发现非常大的值$γ_λ\sim 200$,与强各向异性高Tc铜酸盐Bi 2Sr 2CaCu 2 O {8-δ}中的值相当。因此,本征约瑟夫森结堆叠有望沿c轴形成,并且在这些超导体中由于多间隙性质而产生的新颖的约瑟夫森效应也被提出。
2009-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural Order Parameter in the Pyrochlore Superconductor Cd2Re2O7
结果表明,这两个结构相变在Cd2Re2O7,发生在T_{s1} =200 K和T_{s2} =120 K,是由于不稳定的Re四面体网络相对于相同的双简并长波长声子模式。主结构序参量按照点群O_h的不可约表示E_u变换。我们认为,过渡在T_{s1}可能是第二阶,根据实验数据。我们得到的相图中的唯象参数的空间,并提出了一个热力学路径,Cd2Re2O7冷却后遵循。讨论了高温超导体和尖晶石中巡游电子系统和定域自旋态与原子位移的耦合。
2003-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Striped-magnetic-order suppresses giant optical anisotropy and drives structural distortion in iron arsenide superconductors
为了研究磁性在铁基超导体超导电性中的作用,我们首先对三种具有代表性的母体化合物LaFeAsO,BaFe2As2和LiFeAs进行了第一性原理光学计算。考虑了条纹反铁磁序的自旋密度波和自旋密度波。由于它们的层状结构,NM态的这些化合物显示出极大的光学各向异性,电导率比$σ_{zz}/σ{xx}$在LaFeAsO中高达313%,在LiFeAs中高达530%。有趣的是,巨大的光学各向异性显着抑制SDW。另一方面,可变单元形状优化证实SDW确实驱动正交失真。驱动力取决于Fe亚晶格上的局部磁矩,而局部磁矩受Fe亚晶格的成键环境的调节。在此基础上,我们讨论了磁性在超导电性中的微妙作用。
2012-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural flexibility of cuprate superconductors
我们研究了铜氧化物超导体的CuO $_2$平面中的最低能量状态,与不涉及平面的组成单元的扭曲的振动有关,刚性单元模式(RUM)。我们讨论了在平面内的相关运动,由于RUM对温度下降,和可能的相关性,这种声子的超导性。
2006-04-27 cond-mat.supr-con
Pressure decoupled magnetic and structural transitions of the parent compound of iron based 122 superconductors BaFe2As2
近年来铁磷属铁氧化物超导体的发现引起了人们对磁性超导体的广泛关注。铁磷属元素化合物超导体的显著特征是:母体化合物呈现反铁磁(AFM)有序自旋密度波(SDW)态;磁性相变总是伴随着晶体结构的转变;通过化学掺杂或对母体态施加外部压力来抑制SDW相可以诱导超导性。这些特征引起了人们对化学掺杂样品中磁性和结构之间相互作用的极大兴趣,表明晶体结构转变总是先于磁性转变或与磁性转变一致。另一方面,压力调谐转变对于超导机制研究将更直接,因为没有由化学掺杂引起的无序效应;然而,由于在高压和低温下原位测量磁性和晶体结构演变的实验挑战,对受控压力下母体化合物中的相互作用知之甚少。在这里,我们表明,从相结合的同步穆斯堡尔谱和X-射线衍射在高压下,令人惊讶的磁性排序在高压下的母体化合物BaFe 2As 2的结构转变之前,形成鲜明对比的化学掺杂的情况下。结果可以很好地理解在长距离磁序之前出现的超导相中的自旋波动,这为理解母体化合物如何从SDW状态演变到超导相提供了新的思路,这是铁基超导体的关键科学研究。
2014-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, elastic, and electronic properties of newly discovered Li2PtSi3 superconductor: Effect of transition metals
采用密度泛函理论(DFT)中的第一性原理计算,采用GGA-PBE交换关联方法,首次对新发现的锂硅化物超导体Li_2 PtSi_3的结构、弹性和电子性质进行了理论预测.所有的理论结果与最近计算的同构Li_2IrSi_3。本研究揭示了用Pt替代过渡金属元素Ir对不同机械、电子和超导性质的影响。自旋-轨道耦合对电子能带结构的影响被发现是微不足道的Li 2 PtSi 3。Li 2 PtSi 3和Li 2 IrSi 3的超导转变温度的差异主要是由于费米能级处的电子态的能量密度的差异而产生的。稍微降低的德拜温度在Li 2 PtSi 3中起次要作用。在本研究中,我们详细讨论了理论结果的含义。
2016-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural and Electronic Properties of the 2D Superconductor CuS with 1 1/3-valent Copper
我们提出了第一原理计算的结构和电子性质的硫化铜铜蓝材料。对称性降低的结构转变被很好地再现。然而,这种转变的微观起源尚不清楚。计算结果坚定地表明,迄今为止,该化合物中有争议的Cu化合价为1.33。我们还认为,最近报道的高温超导CuS不太可能发生在化学计量的无缺陷材料,因为确定的Cu价太接近1,以确保接近莫特-哈伯德状态和超交换自旋波动相当大的强度。另一方面,可以想象一个相关的系统,在相同的结构基序中每个Cu具有更多的空穴($e.g.$,由于缺陷或O杂质),在这种情况下,超交换和与CuS费米表面相比扩大的组合可能会导致非常规的超导性,类似于HTSC铜酸盐,但与它们不同的是,具有$f$波对称性。
2012-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic properties and Fermi surface for new Fe-free layered superconductor BaTi2Bi2O from first principles
最近,作为层状无铁磷属氧化物超导体发展的重要一步,新相BaTi_2Bi_2O被发现,它在所有相关的非掺杂系统中具有最高的TC(约4.6K)。本文首次报道了用FLAPW-GGA方法计算BaTi_2Bi_2O晶体的电子能带、费米面拓扑、电子态的总密度和分密度。原子间的键合图像被描述为金属、共价键和离子贡献的高度各向异性的混合物。此外,还讨论了BaTi_2Bi_2O相变温度升高的结构和电子因素(与相关的磷属氧化物BaTi_2As_2O和BaTi_2Sb_2O相比)。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic band structure, Fermi surface and effect of spin-orbit coupling for tetragonal low-temperature superconductor Bi2Pd from first principles
本文从理论上研究了四元系低温超导体Bi_2 Pd的电子能带结构和费米面。我们的主要结果是:(i)Pd 4d和Bi 6p态决定了多层FS拓扑的主要特征,因此对于这种材料,应该假设在不同FS层上具有不同能隙的复杂超导能隙结构:(ii)自旋轨道耦合对近费米电子态分布的影响是次要的;(iii)由于相邻原子片之间的定向键合,该相为类3D相。
2012-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural and transport properties of Sr2VO{3-delta}FeAs superconductors with different oxygen deficiencies
成功地制备了不同氧缺陷的Sr_2VO {3-δ}FeAs超导体。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而单调下降。超导电性的减弱伴随着剩余电阻率的增强,表明由氧缺乏引起的散射效应的解开。最高的超导转变温度约为40 K附近的化学计量样品Sr $_2$ VO $_{3}$ FeAs。令人惊讶的是,X射线光电子能谱学(XPS)表明,钒在样品中具有“5+”价态。霍尔效应测量表明,载流子(这里是类电子)的密度随氧缺陷的增加而定性地变化。磁输运测量表明,超导转变从一个台阶状的形状在低场变化到两个台阶状的形状在高场,表明高的各向异性。
2009-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Physical properties of transition metal hydride superconductors Mg2TmH6 (Tm = Rh, Pd, Ir, Pt) by first-principles calculations
Mawlana Bhashani Science and Technology University(毛拉纳·巴沙尼科技大学);University of Rajshahi(拉杰沙希大学);Rajshahi University of Engineering and Technology(拉杰沙希工程与技术大学)
通过第一性原理计算研究Mg2TmH6氢化物的结构、储氢潜力、电子、弹性、机械、热物理、超导和光学性质,发现其具有优良的储氢、机械强度、超导性和多功能光学性质,适用于能源存储、超导和先进光电子应用。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local Structure of the Superconductor K0.8Fe1.6+xSe2: Evidence of Large Structural Disorder
本文用X射线吸收谱研究了Tc = 32.6K的K0.8Fe_(1.6)+xSe_2超导单晶的局域结构。近边光谱表明Fe的平均价态为2+。通过铁、硒和钾的K边测量研究了铁、钾和硒位的室温结构。在最近邻的Fe-Se键中,Se和Fe位的结构表现出高度的有序性。另一方面,结合Se和K的局部结构测量揭示了K层中非常高水平的结构无序。在Fe位点的温度依赖性测量表明,Fe-Se原子相关性遵循超导体LaFeAsO0.89F0.11中的Fe-As相关性-具有相同的有效爱因斯坦温度(刚度)。在K0.8Fe1.6+ xSe 2中,最近邻Fe-Fe键具有比LaFeAsO0.89F0.11更低的爱因斯坦温度和更高的结构无序。中等Fe位和高K位结构无序与在这类材料中看到的高正常状态电阻率一致。对于更高的壳层,第二近邻铁-铁相互作用的增强被发现低于Tc,并表明Fe磁性离子对之间的相关性超出了第一邻居是重要的,在这些材料中的磁序和超导性的模型。
2011-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topological semimetals such as Weyl or Dirac semimetals with superconductivity have emerged as a new class of topological materials to realize and study Majorana Fermion. This article reports the Density Functional Theory (DFT) calculated bulk electronic band structure of recently discovered topological superconductor candidate AuSn4. The study has been performed on AuSn4 considering two space groups symmetries viz. Aea2 and Ccce, as reported earlier. This study is further extended to the calculation of Z2 invariants. The Fermi surfaces corresponding to the bands, which are responsible for non…
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon anomalies within the polar charge density wave phase of the structurally chiral superconductor Mo$_3$Al$_2$C
该研究利用偏振分辨拉曼光谱观测结构手性超导体 Mo$_3$Al$_2$C 的极性电荷密度波相变,并发现约100 K处的声子异常。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chemical Principles of Intrinsic Topological Superconductors
本文针对本征拓扑超导体候选材料稀缺、实验结论不明确的问题,总结了热门候选材料的研究进展,并从化学视角梳理其设计原则,以推动相关材料的合成探索。
2023-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural and optical investigations of the iron-chalcogenide superconductor Fe$_{1.03}$Se$_{0.5}$Te$_{0.5}$ under high pressure
本文用同步辐射X射线衍射和室温中红外反射光谱研究了高压下铁硫系超导体Fe $_{1.03}$ Se $_{0.5}$ Te $_{0.5}$的结构。用温度相关电阻测量法测定了同一样品的超导转变温度(T $_c$)与压力的关系,测量值可达10 GPa。虽然高压正交相($\textit{Pbnm}$)在4 GPa开始出现,但在10 GPa以上可以清楚地观察到结构转变。Fe(Se,Te)$_{4}$四面体变形的四面体相($\textit{P4/nmm}$)和急剧上升的T $_c$之间观察到一个很强的相关性高达$\sim$ 4 GPa,以上的T $_c$被发现是几乎与压力无关至少高达10 GPa。一个微妙的结构修改的tetraxide相是注意到高于10 GPa,这表明可能的Fe $^{2+}$自旋态转变的结构转变。的光学电导率随压力的演变表明,德鲁德项系统地增加与压力高达5.4 GPa,表示的tetraxide相向传统的金属状态的演变。在更高的压力下,Drude项急剧减少,这意味着高压斜方晶相的金属特性差。我们的研究结果表明,发生大的起始T $_c$高于4 GPa是由于高压正交相分数的系统性增加。
2013-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First-principles prediction of mechanical and bonding characteristics of new T2 superconductor Ta5GeB2
本文首次采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了新合成的T2相超导体Ta 5 GeB 2的力学和成键性质。晶格常数的计算值与实验值吻合较好。计算了Ta_5Ge_B_2的弹性常数(C_j)、体积模量(B)、剪切模量(G)、杨氏模量(Y)、泊松比(nu)、Pugh比(G/B)和弹性各向异性因子(A),并从能带结构、态密度、和Mulliken原子布居数。估计德拜温度和维氏硬度也被用来证明这两个机械和键合性能的Ta 5GeB 2。
2016-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, Elastic, Electronic, Thermodynamic, and Optical Properties of Layered BaPd2As2 Pnictide Superconductor: a First Principles Investigation
BaPd_2As_2属于122磷属元素族,以高温超导和其他电子相关性而闻名。与122铁砷化物不同,BaPd_2As_2在ThCr_2Si_2型结构(I_4/mmm)中实现时,在低温下表现出超导电性。我们进行了密度泛函理论(DFT)为基础的计算,调查的结构,弹性,电子,热力学和光学性质的BaPd 2As 2在这项研究中。的结构,弹性,和能带结构的功能进行了比较与现有的实验和理论结果。各种重要热力学函数的压力和温度依赖性,例如,首次详细研究了体积模量、定压比热容、体积热膨胀系数和德拜温度。首次对BaPd_2As_2的光学参数进行了详细的研究。光学性质补充了电子能带结构特性。光学常数显示出对入射电场的偏振态的显著依赖性。BaPd 2As 2在红外和近可见光区表现出高反射率,并强烈吸收紫外辐射。讨论了电子态能量密度和特征声子频率与BaPd_2As_2超导电性的关系。
2018-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local structural distortions and their role in superconductivity in SmFeAsO$_{1-x}$F$_x$ superconductors
用EXAFS研究了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$($x$ = 0和0.2)化合物的As K边随温度的变化,以了解F掺杂化合物中局部结构畸变对超导电性的作用.一个显着的相关性之间的热变化的局部结构参数,如阴离子的高度和超导起始被发现在氟化化合物。这种阴离子高度的变化在非超导化合物中是不存在的。Fe-As键距的增加正好低于超导起始温度,表明在高T $_C$铜酸盐和这些Fe基超导体中观察到的畸变相似。
2014-05-13 cond-mat.supr-con
Structural, Magnetic and Electronic Properties of the Iron-Chalcogenide A$_x$Fe$_{2-y}$Se$_2$ (A=K, Cs, Rb, Tl and etc.) Superconductors
本文报道了一种新的铁硫系超导体A $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$(A=K,Cs,Rb,Tl等)的发现。铁基超导体具有许多独特的性质,如母体化合物可能的绝缘状态、铁空位的存在及其有序性、一种新的磁结构及其与超导电性的相互作用,以及不同于其它铁基超导体的特殊电子结构等,引起了人们的广泛关注。本文对这种新型超导体的结构、磁性和电子学性质作了简要的评述,重点讨论了它的电子结构和超导能隙。在论文的最后讨论了问题和未来前景。
2011-12-30 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the structural parameters of the non-oxide perovskite superconductor MgCNi3
我们报告的结构参数的超导MgCxNi 3(x=0.96,TC=7.3 K)作为温度的函数,从2 K到295 K,确定由中子粉末衍射轮廓细化。该化合物在整个温度范围内都具有钙钛矿结构,在295 K时具有对称性Pm 3 m和a=3.81221(5)A:没有观察到结构或长程磁有序转变。随着温度的降低,晶格常数a和单个原子的Debye-Waller因子平滑地减小。TC附近结构参数无异常变化。
2001-05-11 cond-mat.supr-con
Structural, electronic properties and Fermi surface of ThCr2Si2-type charge-balanced KFe2AsSe phase as a parent system for a new group of "mixed" pnictide-chalcogenide superconductors
ThCr_2Si_2型砷硒化物相KFe_2AsSe被认为是一种新的铁基超导材料的母体系统,它是连接铁磷属元素化物(如BaFe_2As_2)和铁硫属元素化物(如KxFe_2-ySe_2)超导体的“中间体”。通过FLAPW-GGA方法的电荷平衡相的表征涵盖了晶体结构,As/Se原子有序,稳定性,电子能带,费米面,和电子态密度。
2011-07-13 cond-mat.supr-con
Intrinsic and structural isotope effects in Fe-based superconductors
铁基高温超导体(HTS)超导转变温度Tc的同位素效应目前的研究结果存在很大争议。不同系列的铁基高温超导体的铁同位素效应指数α_Fe既有正值,也有负值,甚至超过BCS值α_BCS=0.5。在这里,我们证明了Fe同位素取代引起的小的结构变化,反过来,影响T_c。在对这些结构效应的同位素效应指数进行校正后,对于至少三个不同的铁基高温超导体族,观察到几乎唯一的α值~0.35-0.4。
2010-08-26 cond-mat.supr-con
Microstructure and Structural Phase Transitions in Iron-Based Superconductors
已知晶体结构和微结构特征,例如结构相变、缺陷结构、化学和结构不均匀性,对超导材料的物理性质具有深远影响。近年来,关于铁基高温超导体的结构特性的研究取得了很大进展。这篇评论文章将主要集中在典型的微观结构特征的样品,已经很好地表征了物理测量。(a)一些共同的结构特征进行了讨论。特别是,不同超导家族的晶体结构特征、Fe 2 Pn 2(Pn=P、As、Sb)或Fe 2CH 2(CH=S、Se、Te)块中的局部结构扭曲以及122系统中的结构转变。(b)在FeTe(Se)(11-族)中,研究和讨论了与超导电性相关的化学和结构不均匀性。(c)在K_(0.8)Fe_(1.6)+xSe_2体系中,重点研究了典型化合物的Fe空位有序性和相分离。对其它超导材料的微结构特征也作了简要的讨论。
2013-07-19 cond-mat.supr-con
In-plane ordering of O vacancies in a high-Tc cuprate superconductor with compressed Cu-O octahedrons: a first-principles cluster expansion study
最近发现的高Tc铜酸盐超导体Ba 2 CuO $_{4-δ}$表现出特殊的Jahn-Teller畸变,其中CuO 6八面体沿c轴压缩。因此,O空位更倾向于驻留在CuO 2平面中,但确切的结构尚不清楚。结合第一性原理总能量计算和自动结构反演方法,绘制了O空位的有效团簇相互作用。在$δ$ =0.8附近,实验观察到73 K的超导电性,我们预测有序的O空位将CuO 2平面切割成不仅一维链,而且两个腿的梯子。基于有效团簇相互作用模型进行了蒙特卡罗模拟,结果表明这种有序模式在~900 K是稳定的.我们的结果为讨论超导机制提供了具体的结构基础。
2019-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal Chemistry and Structural Design of Iron-Based Superconductors
第二类高温超导体(HTSC),铁基磷属元素化物和硫属元素化物,必须含有Fe $_2$ $X_2$(“$X$“指磷属元素或硫属元素)层,就像第一类HTSC一样,其具有基本的CuO $_2$片。到目前为止,已经发现了数十种铁基HTSCs,分为九组。本文从“软硬酸碱”的概念出发,对铁基超导体的晶体化学进行了综述。基于这些认识,我们提出了一种通过合理的结构设计来探索新的铁基超导体的替代路线。
2016-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiphase magnetic boundaries in iron-based superconductors: A first-principle density-functional theory study
当磁性长程序消失时,层状铁磷族化合物出现超导电性。我们使用第一性原理密度泛函方法来研究磁排列,可能会与长程序附近的相边界。具体而言,我们研究的能量和电荷密度分布(通过计算的电场梯度)的有序超晶胞与不同密度的反相磁边界。我们量化的量与低自旋矩的反相边界处的Fe原子具有较高的能量比Fe原子与高自旋矩远离反相边界。这些破坏磁秩序应是有用的占实验数据,如电场梯度和超精细场的Fe和As原子。
2009-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic order in BaFe2As2, the parent compound of the FeAs based superconductors in a new structural family
除了较高的Tc相比,无处不在的铜酸盐的材料组成的一个单一的电子活性层,新发现的LnFeAsO超导体提供额外的组成变化。与铜酸盐中的CuO 2层类似,FeAs层现在主导了产生超导性的电子状态。铜酸盐超导体通过采用不同的Cu-O和电子惰性“间隔物”层的堆叠而在结构上区分自己。使用相同的结构原理,已经报道了具有式(A,K)Fe 2As 2(A=Ba或Sr)的材料,并且具有Tc~38 K。在这里,我们报告的BaFe 2As 2的中子衍射研究表明,在以前的研究中的LnFeAsO材料,反铁磁转变,同时与一阶结构转变。虽然在AFe 2As 2和LnFeAsO型材料中发生的磁性和结构转变不同,但这项工作清楚地表明,完全演化到低对称结构是磁性有序的先决条件。
2008-07-09 cond-mat.supr-con
Stoner factors of doped 122 Fe-based superconductors: First principles results
本文研究了不同掺杂122铁基超导体(BaFe $_2$ As $_2$,SrFe $_2$ As $_2$)的Stoner因子随掺杂浓度的变化规律。我们的第一性原理电子结构计算表明,对于Co/Ru(电子或等电子)掺杂在Fe位或P掺杂在As位的结果在减少的Stoner因子随着掺杂浓度的增加。相反,在Na/K(空穴)掺杂的情况下,在Ba位点处,Stoner因子对于更高的掺杂浓度增强。这可以被认为是在这些系统中的“磁波动”的高度的指标。我们发现,Stoner因子唯一地跟随着磷族元素高度z $_{As}$ /Fe-As键长随各种掺杂的变化。我们计算的费米面解释了不同掺杂122系统的Stoner因子行为的差异;费米面嵌套程度越大,Stoner因子值越大,反之亦然。
2017-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural properties of the sesquicarbide superconductor La2C3 at high pressure
在金刚石压砧装置上,用角色散X射线衍射研究了室温下压力对倍半氧化镧La_2C_3(T_c = 13 K)结构性质的影响。该化合物在高达至少30 GPa的压力下保持立方Pu 2C 3型结构。根据La_2C_3的相稳定性,给出了相应的状态方程参数,并进行了讨论。杂质相LaC 2的压力-体积数据也报告为压力高达13 GPa。
2005-03-24 cond-mat.supr-con
Proximity effect in a superconductor-topological insulator heterostructure based on first principles
超导体-拓扑绝缘体(SC-TI)异质结构被认为是实现和控制Majorana零模的可能平台。尽管实验的签名表明它们的存在,所观察到的功能的单一解释需要理论,包括现实的电子结构。为了实现这一点,我们解决了Kohn-Sham-Dirac-Bogoliubov-de Gennes方程的超导体PdTe上的PdBi $_2$ Se $_3$膜,在完全相对论Korringa-Kohn-Rostoker方法,并调查准粒子光谱作为化学势和膜厚度的函数。我们发现一个强烈的动量依赖的邻近诱导的间隙功能,间隙的大小高度依赖于TI状态的特性。只有当化学势接近Dirac点能时,界面TI Dirac态才与诱导能隙有关。否则,在一个给定的化学势,最大的诱导间隙来自最高能量的量子阱状态,而最小的间隙来自TI拓扑表面状态,其间隙大小取决于TI配对势。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Predicting Unconventional High Temperature Superconductors in Trigonal Bipyramidal Coordinations
铜基和铁基超导体是两类基于3d过渡元素的非常规高温超导体。最近,出现了两个原则,即对应原理和磁选择配对规则,以统一它们的高温超导机制。这些原则强烈地调节电子结构,可以托管高Tc超导性。在这些原理的指导下,我们提出了由阳离子上具有d^7填充构型的阳离子-阴离子三角双锥配合物形成的高Tc超导候选物。它们的超导态被认为是由d+id配对对称所主导的。
2015-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Room temperature local nematicity in FeSe superconductor
我们报告对分布函数测量的铁基超导体FeSe以上和以下的结构转变温度。结构分析揭示了一个本地正交畸变的相关长度约为4纳米的温度下,观察到的平均tetrahedron对称性。分析进一步表明,在平均观察到的对称性为正交的温度下,局部畸变大于畸变。我们的研究结果表明,低温下FeSe中的宏观电子态是由轨道简并提升的电子态涨落的不完美有序形成的,这种涨落至少持续到300 K。
2019-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, electronic properties and Fermi surface of ThCr2Si2-type tetragonal KFe2S2, KFe2Se2, and KFe2Te2 phases as parent systems of new ternary iron-chalcogenide superconductors
采用第一性原理FLAPW-GGA方法对三种相关的四元ThCr_2Si_2型相KFe_2Ch_2(Ch为S、Se和Te)的结构和电子性质进行了比较研究.分析了AFe_2Ch_2的电子能带、态密度和费米面随结构参数变化的主要趋势。我们发现,在阴离子置换(S <->Se <->Te)的KFe 2CH 2相的电子结构的任何关键的变化是不存在的。另一方面,我们的结构和电子参数的假设KFe_2Te_2的分析允许假设,该系统可能被提出作为寻找新的铁硫系超导材料的前景母相。
2011-02-22 cond-mat.supr-con
Isovalent substitution effects of arsenic on structural and electrical properties of iron-based superconductor NdFeAsO0.8F0.2
本文采用一步固相反应法制备了名义成分为NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)、NdFeAs_(0.95)Sb_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)和NdFeAs_(0.95)P_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)。通过XRD、四探针法和SEM对样品的结构、电学和形貌进行了表征。我们的样品的晶体结构为四氢呋喃,具有P4/nmm:2对称群。此外,磷、锑、锑的等价取代也改变了NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)中离子的(x,y,z)、占位和晶格常数。p/As和Sb/As等价掺杂改变了FeAs_4正四面体的α、β键角和Fe-As键长,对超导转变温度有影响。采用Williamson Hall法研究了样品的微观应变和晶粒尺寸。NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)和NdFeAs_(0.95)Sb_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)的超导临界温度分别为56 K和46 K。NdFeAs_(0.95)P_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)的结构转变温度为140 K。看来超导性与晶格收缩之间有某种联系。通过扫描电镜照片观察到了片状的晶粒。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural Behavior of Non-Oxide Perovskite Superconductor MgCNi$_{3}$ at Pressures up to 32 GPa
我们报告的非氧化物钙钛矿超导体MgCNi $_{3}$的结构参数的压力依赖性高达32 GPa使用金刚石对顶砧和同步辐射X射线在室温下。该化合物的结构在整个压力范围内保持Pm-3 m立方对称。通过拟合压力-体积数据得到的体积模量$B_{0}=156.9\pm0.2$ GPa与$B_{0}^{\prime}=9.8$符合较好,与先前报道的理论计算。在9 GPa以上观测到的(111)和(200)线的异常位移表明可能存在与早期研究一致的局部短程畸变。
2004-10-18 cond-mat.supr-con
Short-range symmetry breaking induced structural collapse and Tc enhancement in 122-type iron pnictide superconductors
本文分析研究了稀土掺杂122型铁基磷属元素化物超导体中结构崩塌和Tc增强的实验观测结果[S。R. Saha等人Phys.Rev.B85,024525(2012),arXiv:1105.4798(2011); B. Lv等人PNAS 108,15705(2011).]。基于超导实空间有效c轴晶格常数理论[X. Q. Huang,arXiv:1001.5067],表明超导体的c轴突然减小是由于电荷条纹晶格的结构相变(超短程对称性破缺)。这种相变的存在对应于所研究的超导体中从全掺杂超导面到半掺杂超导面的变化。据估计,这种相变可能有助于将122族的超导转变温度提升到高达80 K。
2012-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin supercurrent in parity mixed superconductors with structural chirality
本文研究手性结构超导体中序参量宇称混合与自旋超流的相互作用,揭示弱、强宇称混合下自旋流的不同承载机制,为探索超导CISS效应提供新平台。
2025-03-11 cond-mat.supr-con
Assessing structural bonding aspects of multiband superconductors through impurity-induced local lattice distortions: a case study on MgB2
我们报告的结果从头建模的替代杂质,如锌,铜和锆离子纳入镁亚晶格的MgB2。计算研究的目标是获得一个原子的理解如何的结构和本地离子环境的成键特性的影响,在主机阳离子的变化。对于给定的一组取代基进行的模拟表明,在低掺杂水平下,诱导的晶格畸变和额外的力是明显的小。同时,杂质周围的电子再分布与主体阳离子周围的电子再分布以及杂质之间的电子再分布都有很大的不同。第一性原理计算的结果被用来比较和讨论,在阳离子性质的背景下,在局部电荷结构和化学键的杂质的存在所造成的具体变化。取代基效应的某些趋势被发现。它被确定如何取代离子修改周围的主机阳离子位置的初始电荷分布,因此,影响的整体图片的电子状态参与的化学键合和固有的电荷转移通道。目前的工作提供了深入的结构和电子特性的杂质引起的过程,有助于独特的材料性能的各种MgB2固溶体。
2011-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of hybridization on structural and magnetic properties of iron-based superconductors
我们表明,铁3d和砷4p轨道之间的强杂化,在新发现的铁基高温$_{c}$超导体,导致某些实验观察,目前还没有很好地理解的解释。晶格畸变的存在,在未掺杂的系统中的Fe的磁矩的小,和掺杂氟后的晶格畸变和磁序的抑制,都示出从这种杂交。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and electrical transport properties of superconducting Au{0.7}In{0.3} films: A random array of superconductor-normal metal-superconductor (SNS) Josephson junctions
The structural and superconducting properties of Au{0.7}In{0.3} films, grown by interdiffusion of alternating Au and In layers, have been studied. The films were found to consist of a uniform solid solution of Au{0.9}In{0.1}, with excess In precipitated in the form of In-rich grains of various Au-In phases (with distinct atomic compositions), including intermetallic compounds. As the temperature was lowered, these individual grains became superconducting at a particular transition temperature (Tc), determined primarily by the atomic composition of the grain, before a fully superconducting stat…
2001-10-15 cond-mat.supr-con
Neutron Diffraction Studies on La2-xDyxCa2xBa2Cu4+2xOz Superconductors
用波长λ = 1.249埃的单色中子束在室温下对Dy取代La-2125型超导体进行了中子衍射实验研究。本文研究了一系列La_(2-x)Dy_xCa_(2-x)Ba_2Cu_(4 + 2)O_z(x = 0.1 - 0.5)样品的结构性质。采用四元Y-123晶胞作为Rietveld分析的起始模型。所有样品都符合起始模型,随着掺杂剂浓度的增加没有发生结构转变。Rietveld分析的结果和结构特性进行了详细讨论。
2004-08-14 cond-mat.supr-con
Effect of fluctuations on vortex lattice structural transitions in superconductors
利用考虑热涡旋涨落的非局域London理论计算了立方和四角晶系材料在[001]方向上的菱形到方形跃迁场$H_{\Box}(T)$。与扩展的Ginzburg-Landau模型不同,我们的方法表明,线$H_{\Box}(T)$和上临界场$H_{c2}(T)$不交叉,由于强涨落附近的$H_{c2}(T)$,抑制了平方各向异性的非局域性。在不断增加的领域,这将导致重新进入的菱形结构与最近的中子散射数据硼碳化物。
2001-06-05 cond-mat.supr-con
First-principles structural optimization and electronic structure of the superconductor picene for various potassium doping levels
我们从理论上探讨了K $_x$ picene的晶体结构,最近发现了一种新的芳香族超导性$x=3$,通过系统地进行第一性原理的完整的结构优化覆盖的浓度范围$x=1$-4。原始的picene的晶体对称性(空间群)被证明是保留在所有的优化结构,尽管每个picene分子和巨大的人字形阵列的分子重排显着变形。对于K $_x$ picene($x=1$ -4),优化表明(i)在某些情况下存在多个结构,以及(ii)掺杂剂不仅可以进入人字形结构的堆叠之间的层间区域,而且可以进入层内区域。在优化结构的局域密度近似下得到的电子结构中,掺杂剂不仅通过分子的重排和畸变,而且通过分子-金属原子杂化来影响电子性质。换句话说,刚性带近似是无效的多重原因。结果表明,所得到的费米面呈现出多种多带结构,对于K $_1$ picene和K $_3$ picene具有不同的拓扑结构.
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic properties of new low-temperature superconductors: 3.3K (Ni2P2)(Sr4Sc2O6) and 2.7K (Ni2As2)(Sr4Sc2O6) from first principles
基于第一性原理FLAPW-GGA计算,我们研究了最近合成的四元(空间群P4/nmm)镍基磷属元素氧超导体:3.3K(Ni_2 P_2)(Sr_4Sc_2 O_6)和2.7K(Ni_2As_2)(Sr_4Sc_2 O_6)的结构和电子性质。优化的结构数据,电子能带,总的和部分的状态密度,费米表面拓扑结构已获得和讨论比较现有的实验,并与它们的铁基(Fe 2 P2)(Sr 4Sc 2 O 6)和(Fe 2As 2)(Sr 4Sc 2 O 6)类似物。
2010-11-24 cond-mat.supr-con
Elastic properties and inter-atomic bonding in new superconductor KFe2Se2 from first principles calculations
最近(2010年11月,PRB,82,180520 R)发现了第一个TC ~ 31 K增强的类122三元超导体KxFe 2Se 2。这一发现激发了许多寻找相关材料的活动,并引发了对其性质的深入研究。事实上,在2010-2011年,在一系列新合成的122相中也发现了超导性(TC ~ 27- 33 K),例如CsxFe 2Se 2、RbxFe 2Se 2、(TlK)xFeySe 2等,这些相今天已经形成了没有有毒As的超导铁基材料的新家族。在这里,使用从头算FLAPW-GGA方法,我们第一次预测的弹性性能KFe_2Se_2和讨论它们的相互作用与原子间的键为这个系统。我们的数据表明,所研究的相是相对较软的材料。此外,该系统是机械稳定的,采用相当大的弹性各向异性,并表现出脆性。这些结论与KFe 2Se 2的键合图像一致,其中原子间键合是高度各向异性的,包括离子、共价和金属贡献。
2011-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay of magnetic and structural transitions in Fe-based pnictide superconductors
采用Ginzburg-Landau方法研究了铁基磷属元素化物超导体的结构和磁性相变之间的相互作用。我们表明,相应的序参量之间的磁弹性耦合是在这些系统的相图中观察到的显着特征。这自然解释了在某些情况下观察到的转变温度的重合以及转变的特征(一阶或二阶)。我们还表明,磁致弹性耦合是决定磁有序的共线性的关键成分,我们提出了一个实验标准,以区分纯弹性从自旋驱动的结构转变。
2010-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal structure of the Mg$_{1-x}$Al$_x$B$_2$ superconductors near x=0.5
精确的结构信息的Mg 1-xAlxB 2超导体在附近的x 0.5是来自高分辨率的同步辐射X射线粉末衍射测量。我们发现,一个六方超结构,伴随着加倍的c轴,有序的Mg和Al交替层,和一个移动的B层向Al的~0.1 A,形成。(001/2)超晶格峰的异常大的宽度意味着存在微应变加宽,其由Al和Mg层的各向异性堆叠和/或ab平面内的结构调制引起。有序相仅在远离最佳x= 0.5掺杂水平的组合物的有限范围内存活。
2002-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
We investigate the superheating fields $H_{sh}$ of semi-infinite superconductors and layered superconductors in the diffusive limit by using the well-established quasiclassical Green's function formalism of the BCS theory. The coupled Maxwell-Usadel equations are self-consistently solved to obtain the spatial distributions of the magnetic field, screening current density, penetration depth, and pair potential. We find the superheating field of a semi-infinite superconductor in the diffusive limit is given by $H_{sh} = 0.795 H_{c0}$ at the temperature $T \to 0$. Here $H_{c0}$ is the thermodynam…
2020-06-22 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Electronic and elastic properties of the new 7.5K superconductor Nb2InC from first principles
利用第一性原理计算研究了新发现的7.5K超导体:层状Nb2InC的电子和弹性性质。首次得到了Nb_2InC的电子能带、费米能级上的总态密度和位置投影态密度以及费米面的形状。此外,独立的弹性常数,体积模量,压缩性,剪切模量,杨氏模量,泊松比以及弹性各向异性参数和脆/韧性行为的指标Nb2InC进行了评估和分析,与现有的数据进行比较。
2010-04-07 cond-mat.supr-con
Beyond Moore's technologies: operation principles of a superconductor alternative
专家们认为摩尔定律的预测在2020年之前都是有效的,之后会出现“后摩尔”技术。能源效率是高性能计算中需要解决的主要挑战之一。超导体数字技术是一个有前途的后摩尔的替代发展的超级计算机。在本文中,我们认为一个节能超导逻辑和存储器电路的工作原理与简短的回顾性回顾其演变。我们分析了它们在计算机电路设计方面的缺点。进一步研究的可能途径进行了概述。
2017-12-15 cond-mat.supr-con