Efficient ab initio Migdal-Eliashberg calculation considering the retardation effect in phonon-mediated superconductors
我们制定了一个有效的计划进行Migdal-Eliashberg计算考虑延迟效应的第一性原理。虽然传统的方法需要大量的松原频率，我们表明，格林函数的中间表示[H。Shinaoka等人，Phys. Rev. B 96，035147（2017）]显著降低了求解线性化间隙方程的数值成本。在不引入任何经验参数的情况下，我们证明了我们可以成功地非常准确地再现元素Nb的超导转变温度（$\sim 10$ K）的实验。目前的结果表明，我们的方法具有优越的性能，许多超导体的$T_{\rm c}$低于${\mathcal O}(10)$ K
2021-08-26 cond-mat.supr-con
$Ab~initio$ study of Li-Mg-B superconductors
LiB是一种预测的层状化合物，类似于MgB $_2$超导体，最近已经通过冷压缩合成并淬火到环境压力，但其超导性能尚未测量。根据先前的各向同性超导性计算，临界温度（$T_{\rm{c}}$）预计仅为10 $-$ 15 K。使用各向异性Migdal-Eliashberg形式主义，我们表明，$T_{\rm{c}}$实际上可能超过32 K。我们对不同电子态的贡献的分析有助于解释压力和掺杂对化合物超导性能的不利影响。在寻找相关超导体的过程中，我们筛选了Li-Mg-B二元和三元层状材料，发现了$T_{\rm{c}}$接近甚至比MgB $_2$中记录的39 K值高出10 $-$ 20%的亚稳相。我们对Li-B二元相稳定性的重新研究揭示了在多砧室中容易实现的较低压力下合成LiB超导体的可能途径。
2022-08-26 cond-mat.supr-con
Electronic structure of the 344-type superconductors La3(Ni;Pd)4(Si;Ge)4 by ab initio calculations
采用密度泛函理论中的全势定轨方法计算了超导三元系La 3 Ni 4Si 4，La 3 Ni 4Ge 4，La 3 Pd 4Si 4，La 3 Pd 4Ge 4及其非超导对应物La 3Rh 4Ge 4的电子结构.我们的调查特别集中在费米能级的态密度（DOS）相对于以前的实验热容数据，和费米表面（FS）非常相似的所有考虑这里的化合物。在这些系统中的每一个，FS起源于几个带包含具有不同的维度，特别是准二维圆柱嵌套属性的类孔和类电子片。通过对344型超导体以及镍（氧）磷属化物和硼碳化物超导体中的DOS和FS的比较分析，表明它们的超导电性具有相当相似的声子机制。
2014-09-05 cond-mat.supr-con
Electronic structure of superconducting Lu2Ni3Si5 and its reference compound Y2Ni3Si5 by ab initio calculations
采用完全相对论和全势局域轨道方法，在密度泛函理论下计算了正交晶系三元镍硅化物：超导Lu_2Ni_3Si_5和非超导Y_2Ni_3Si_5的电子结构.我们的研究特别集中在能带结构和费米面（FS）上，这两个三元体非常相似。它们的FS存在于四个能带中，包含类电子和类孔的三维片和小口袋，这表明Lu2Ni3Si5中存在两个甚至多个能带的超导性（SC）。这两个系统之间的主要区别是，只有在Lu2Ni3Si 5小电子FS口袋周围的伽马点发生。它允许在该化合物中产生BCS样SC，如从先前的热容测量中推断的，而在Y2Ni3Si5中没有检测到SC的迹象（至少低至2 K）。在后一个系统中，一个可能的铁磁基态，这通常倾向于破坏SC的形成，已被排除在我们的计算。
2014-09-05 cond-mat.supr-con
Understanding Novel Superconductors with Ab Initio Calculations
本章概述了计算超导领域的进展。随着MgB 2的发现（2001年），基于密度泛函理论的方法的发展有了令人印象深刻的加速，以从第一原理计算实际超导体的临界温度和其他物理性质。国家的最先进的从头算方法已经达到预测精度为传统的（声子介导的）超导体，并取得实质性进展也为非传统的超导体。本章的目的是概述现有的超导计算方法，并提出一些材料发现的主要进展。
2019-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure of CeNiGe3 and YNiGe3 superconductors by ab initio calculations
采用全势定轨程序计算了压力诱导CeNiGe_3和奇异BCS类YNiGe_3超导体的能带结构。采用局域密度近似（LDA）和LDA + U处理交换相关能。研究的重点是两种化合物电子性质之间的差异。我们的研究结果表明，铈基系统表现出较高的态密度在费米能级，占主导地位的Ce 4f状态，在其非f电子对应物。每种化合物的费米面（FS）都来源于三个能带，并由类空穴和类电子片组成。只有CeNiGe 3的特定FS嵌套属性使螺旋反铁磁特性的自旋涨落的发生可能导致在这种超导体中的非常规配对机制。反过来，在YNiGe 3的FS的拓扑结构揭示了多带超导的可能性，这可以解释观察到的异常跳跃在Tc的比热。
2014-07-31 cond-mat.supr-con
Superconductivity in HEA-type compounds
自2014年在高熵合金（HEA）Ti-Zr-Nb-Hf-Ta中发现超导性以来，超导体科学界一直在探索新的HEA超导体，以发现HEA状态对超导性能的优点。自2018年以来，我们开发了HEA型化合物作为超导体或热电材料。众所周知，化合物如金属间化合物或层状化合物是由多个结晶位点组成的。在HEA型化合物中，一个或多个位置合金化，总混合熵满足HEA判据。本文综述了HEA型化合物的合成方法、晶体结构变化和超导性能，包括NaCl型金属碲化物、CuAl 2型过渡金属锆化物、高Tc铜酸盐和BiS 2基层状超导体。从结构维度的观点讨论了HEA位的引入对各种复杂化合物的影响。
2021-02-02 cond-mat.supr-con
Ab initio downfolding study of the iron-based ladder superconductor BaFe$_2$S$_3$
受铁基梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$在高压下超导电性发现的启发，我们从第一性原理出发推导了低能有效哈密顿量.我们发现费米能级附近的复杂能带结构仅由Fe 3 $d_{xz}$（与3 $d_{xy}$混合）和3 $d_{x^2-y^2}$轨道表示。特征带简并允许我们用带展开方法构建一个四带模型。我们还估计了相互作用参数，并表明该系统比1111系列的铁基超导体更相关。如果超导性是由自旋涨落介导的，则类$3d_{xz}$带起着重要的作用，并且带隙函数在$Γ$点周围的费米面和布里渊区边界周围的费米面之间改变其符号。
2015-08-27 cond-mat.supr-con
${\it Ab \ Initio}$ Simulation of Non-Abelian Braiding Statistics in Topological Superconductors
我们数值研究了二维拓扑超导体中涡旋的非阿贝尔编织动力学，例如具有Rashba自旋轨道耦合的$s$波超导体。由涡旋承载的马约拉纳零模（MZM）构成拓扑量子比特，这提供了拓扑量子计算的基本构建块。然而，由于MZM受到$\mathbb{Z}_2$不变量的保护，所以马约拉纳量子比特和量子门操作可能对由准粒子干涉引起的本征退相干敏感。在不假设${\it a \ priori}$存在MZM的情况下，数值模拟了含时Bogoliubov-de Gennes方程，研究了非阿贝尔辫状动力学中由于与邻近MZM和其他准粒子态相互作用而引起的幺正算符上的量子噪声.我们表明，交换后的两个涡，最低的涡束缚态积累的几何相位$π/2$，和来自动力学相位的误差是可以忽略不计的小，无论MZM的相互作用。此外，我们还数值模拟了二维拓扑超导体中四个涡旋的编织动力学，讨论了一个最佳编织条件，以实现基于Majorana的量子比特的高性能非阿贝尔统计和量子门操作.
2021-02-14 cond-mat.supr-con
Ab initio description of the Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ electronic structure
铋基铜氧化物超导体是重要的基础研究和应用材料。与其他铜酸盐一样，Bi化合物中的超导相接近于反铁磁相。我们的密度泛函理论计算的基础上的强约束和适当规范（SCAN）交换相关功能在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$揭示持久性的磁矩的铜离子的氧浓度范围从原始阶段的最佳空穴掺杂化合物。我们还发现在重掺杂的化合物中存在亚铁磁溶液，这有望抑制超导电性。
2020-07-05 cond-mat.supr-con
{\em Ab Initio} Calculations of $\bm H_{c2}$ in Type-II Superconductors: Basic Formalism and Model Calculations
详细的费米面结构对于描述II型超导体中的上临界场$H_{c2}$是必不可少的，如Hohenberg和Werthamer [Phys. Rev. { \bf 153}，493（1967）]首次注意到的，以及Butler对高纯度立方铌[Phys. Rev. Lett. { \bf 44}，1516（1980）]。本文导出了适用于具有各向异性费米面和/或能隙的经典第二类超导体的$H_{c2}$方程。它可以有效地解决使用费米面从{ \em ab initio}电子结构计算。因此，它有望提高我们对$H_{c2}$的定量理解。在此基础上，我们计算了具有立方对称性、各向同性能隙和无杂质散射的三维紧束缚模型费米面的$H_{c2}$曲线。结果表明，当费米面接近布里渊区边界时，由$T_{c}$处的初始斜率归一化的约化临界场$h^{*}(T/T_{c})$在具有显著向上曲率的球形费米面曲线上显著增强.因此，费米面各向异性可能是$T_c$附近$H_{c2}$中向上曲率的主要来源。
2005-01-05 cond-mat.supr-con
Hybrid Crystals of Cuprates and Iron-Based Superconductors
我们提出了两种可能的新化合物，Ba $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ As $_2$和K $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$，它们混合了两种高温超导体，铜酸盐和铁基超导体的构建块。这些化合物由正方形CuO $_2$层和反萤石型Fe $_2$ X $_2$（X=As，Se）层组成，中间由Ba/K隔开。结合能和声子谱的计算表明，它们是动态稳定的，这保证了它们可以在实验上合成。这两种化合物的费米面和电子结构继承了铜酸盐和铁基超导体的特征。这些化合物可以是具有有趣的物理性质的超导体，以帮助确定高$T_c$超导性的配对机制。
2016-01-13 cond-mat.supr-con
Phonon density of states, anharmonicity, electron-phonon coupling and possible multigap superconductivity in the clathrate superconductors Ba8Si46 and Ba24Si100: Why is Tc different in these two compounds?
本文通过比热、电阻率和热膨胀，结合非弹性中子散射和非弹性X射线散射研究了两种硅笼形超导体Ba_8 Si_（46）和Ba_（24）Si_（100）的超导电性起源.这两种化合物具有类似的结构，基于超大硅笼中的笼状钡原子。然而，转变温度相当不同：分别为8 K和1.5 K。从这些测量中提取超导性质、声子态密度、电子-声子耦合函数和声子非谐性，讨论了决定Tc的重要因素，解释了两种化合物之间的差异。
2008-04-03 cond-mat.supr-con
Ab initio screening for BCS-type superconductivity in ThCr$_2$Si$_2$-type compounds
本研究对ThCr$_2$Si$_2$型化合物进行从头$T_c$计算，筛选出包括SrPb$_2$Al$_2$在内的多个BCS超导候选材料，并验证了计算方法的可靠性。
2025-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio probing of the electronic band structure and Fermi surface of fluorine-doped WO3 as a novel low-TC superconductor
采用第一性原理计算研究了新发现的低温超导体氟掺杂WO 3的电子结构和费米面。我们发现，F掺杂提供了过渡的绝缘三氧化钨到金属类相WO 3-xFx，其中近费米态主要形成从W 5d与O 2 p轨道的混合物。氟添加剂在WO_3中的协同效应表现在电子浓度和晶格常数的变化。在分别探讨它们对近费米态的影响时，确立了电子因素对氟氧化钨向超导态转变的主导作用。费米面的体积随着掺杂量的增加而逐渐增大。在序列WO 3 \rightarrow WO 2.5 F 0.5中，W和O离子的有效原子电荷减少，但比理想化离子模型中预测的少得多-这是由于共价相互作用W-O和W-F的存在。
2011-12-15 cond-mat.supr-con
Electronic structure of non-centrosymmetric superconductor LaPdSi3 and its reference compound LaPdGe3
采用密度泛函理论的全势局域轨道方法计算了无反转对称性的超导体LaPdSi 3和非超导体LaPdGe 3的电子结构.研究集中在费米能级的态密度的分析与以前的实验热容量数据和反对称自旋轨道耦合的影响的能带结构和费米面（FS）是非常相似的两个考虑这里的化合物。它们的FS片起源于四个带，并具有孔状的字符，但表现出明显的嵌套功能，只有超导LaPdSi 3。这可以解释在后一个系统中相对较强的电子-声子耦合以及在非超导LaPdGe 3中的缺乏。
2014-09-01 cond-mat.supr-con
Ab initio effective Hamiltonians for cuprate superconductors
采用关联电子多尺度从头计算方法（MACE），计算了两种典型高温铜氧化物超导体的低能有效哈密顿量，其母体化合物为La $_2$ CuO $_4$和HgBa $_2$ CuO $_4$.本研究中得到的有效哈密顿量作为未来研究的平台，以准确地解决低能有效哈密顿量超越密度泛函理论。它允许进一步研究的超导机制，从第一性原理和定量的基础上没有可调的参数，不仅为现有的铜酸盐，而且为未来的设计更高的Tc一般。更具体地说，我们导出了三种变化的有效哈密顿量：1）由强杂化Cu $3d_{x^2-y^2}$和O $2p_σ$轨道生成的反键轨道的单带哈密顿量; 2）由反键轨道和主要与顶点氧$p_z$轨道杂化的Cu $3d_{3z^2-r^2}$轨道构造的双带哈密顿量; 3）主要由Cu $3d_{x^2-y^2}$轨道和两个O $2p_σ$轨道组成的三带哈密顿量。La $_2$ CuO $_4$和HgBa $_2$ CuO $_4$，分别具有相对较低和较高的临界温度，在最佳掺杂的化合物的哈密顿量之间的差异，阐明。主要区别总结为：i）在三带哈密顿量中，La化合物的氧$2p_σ$轨道比Hg化合物的氧$2p_σ$轨道（约2.4eV）更远（约3.7eV）低于Cu $d_{x^2-y^2}$轨道。这就导致了$d_{x^2-y^2}-2p_σ$反键带在费米能级上的性质有很大的不同，并使得La化合物的有效现场库仑相互作用U…
2017-08-25 cond-mat.supr-con
Experimental studies of superconducting gap structure and quantum fluctuations in novel superconductors and heavy fermion compounds
自从一个多世纪前发现超导性以来，它一直是凝聚态物理研究的中心。传统超导体中的电子-声子耦合遵循BCS理论，产生吸引相互作用，导致独特的各向同性和固定符号对对称性基态。在这种有利的相互作用中，很难出现奇异的配对对称性。虽然非常规超导性仍然是一个谜，但由于结构对称性和费米表面（FS）拓扑结构的相互作用，新颖和奇异的耦合对称性的潜力使其成为一个迷人的研究课题。在这篇论文中，我们研究了传统超导体HfIrSi，ZrIrSi和新型超导体ThCoC $_{2}$，CeIr $_{3}$的磁性，输运和微观性质，主要是通过使用各种互补的实验技术，如低温电阻率，磁化强度，热容，和μ子自旋旋转和弛豫测量。
2023-02-21 cond-mat.supr-con
Electrons in High-Tc Compounds: Ab-Initio Correlation Results
用局域近似从头算方法计算了理想无限层高温超导化合物的基态电子关联。与局域密度近似（LDA）的结果进行了比较，并详细分析了关联函数。这些关联函数用于确定模型哈密顿量的有效原子相互作用参数。在所得到的模型，掺杂相关的相关性的依赖关系进行了研究。除了预期的强原子相关性之外，还出现了特殊的自旋相关性。主要的贡献是一个强大的最近邻相关性，这是斯通增强由于接近的基态的磁相。这个特征适度地依赖于掺杂，并且在单带哈伯德模型中不存在。我们计算的自旋关联函数与金属中子散射实验结果定性一致。
1998-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced quasiparticle interference in the parent compounds of iron-pnictide superconductors
基于唯象双轨道四带模型和T矩阵方法，研究了铁磷族化合物超导体母体化合物中杂质诱导的准粒子干涉效应。我们发现，QPI是敏感的值的磁序，这可能会有所不同，从一个化合物到另一个。对于较小的磁序值，由QPI引起的局域态密度（LDOS）的振荡模式表现出二维特征，与在1111化合物中观察到的驻波态一致。当磁序值较大时，LDOS空间调制的主要特征是一维条纹结构的存在，这与122系统母体化合物的一维条纹结构一致。在这两种情况下，系统都表现出$C_2$对称性，只有在较大磁序的情况下，才存在带隙束缚态。给出了相应的$q$ -空间中的QPI。LDOS在非零能量下的调制模式归因于底层能带结构和费米面之间的相互作用。
2011-09-27 cond-mat.supr-con
Ferro-Orbital Order and Strong Magnetic Anisotropy in the Parent Compounds of Iron-Pnictide Superconductors
通过对典型母体化合物LaOFeAs的第一性原理Wannier函数分析，研究了铁磷属元素化物的磁性和晶格相变的令人困惑的本质。一种罕见的铁轨道有序被发现引起最近观察到的高度各向异性的磁耦合，并驱动相变-而不诉诸广泛采用的挫折或嵌套图片。额外的轨道物理的必要性导致了相关的电子结构从根本上不同于铜酸盐。特别是，强耦合的磁振子主张积极的作用轻轨道的自旋动力学和电子配对的铁pnictides。
2009-12-08 cond-mat.supr-con
Magnetic order in CaFe1-xCoxAsF (x = 0, 0.06, 0.12) superconductor compounds
利用中子粉末衍射（NPD）实验研究了CaFe_（1-x）Co_xAsF（x = 0，0.06，0.12）超导体化合物的结构相变和磁序.母体化合物CaFeAsF在134（3）K发生四方相到正交相的相变，而在114（3）K出现自旋密度波（SDW）形式的磁序。母体化合物的反铁磁结构具有唯一的传播矢量k =（1，0，1）和沿长a轴排列的Fe饱和磁矩0.49（5）uB。随着Co掺杂量的增加，在低掺杂CaFe 0.94Co 0.06AsF的正交相中观察到长程反铁磁有序与超导电性共存，Fe磁矩降低（0.15（5）uB）。在最佳掺杂的CaFe_（0.88）Co_（0.12）AsF中，磁有序被完全抑制。我们认为，SDW和超导性的共存可能与介观相分离有关。
2008-11-26 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
Finite-Temperature $\textit{ab initio}$ Structural Optimization of the Bilayer Nickelate Superconductor La$_3$Ni$_2$O$_7$
本文通过非谐振子理论开发了有限温度结构优化框架，用于研究La$_3$Ni$_2$O$_7$的相图，揭示了相界斜率为负的特性。
2025-12-09 cond-mat.supr-con
Anisotropy of the Seebeck and Nernst coefficients in parent compounds of the iron-based superconductors
研究了铁基超导体两种母体化合物的面内纵向和横向热电现象。即，在10 - 300 K的温度范围内测量了原位去孪晶的BaFe_2As_2和CaFe_2As_2单晶的塞贝克（S）和能斯特（n）系数。热电响应显示出相当大的各向异性的自旋密度波状态（SDW）的两种化合物，而在附近的SDW过渡的一些不同之处可以归因于不同的性质的相变BaFe 2As 2和CaFe 2As 2。S和n的温度依赖性可以在一个双带模型中描述，该模型包含了高度移动的电子（可能是狄拉克电子）的贡献。狄拉克带似乎是相当各向同性的，而在输运现象中的大部分各向异性可以归因于“规则的”空穴状载流子。我们还观察到Peltier张量的非对角元对于a和b正交轴是不相同的，这表明广泛使用的Mott公式不适用于铁基超导体的SDW态。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of Unusual Magnetic Ordering in a Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
高分辨率角分辨光电子能谱测量已经进行了BaFe_2As_2，一个母体化合物的FeAs基超导体。在磁有序态下，费米面上没有观察到能隙开口。相反，戏剧性的能带结构重组发生在整个磁性转变。在（π，π）附近出现的奇异费米点是磁有序最显著的特征。这些观测结果提供了直接的证据，表明BaFe_2As_2的磁有序态不同于传统的自旋密度波态。它们反映了这种多轨道系统的电子复杂性，以及在描述底层电子结构时涉及局部磁矩的必要性。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Electronic Structures of Antiperovskite Superconductor MgCNi$_3$ and Related Compounds
用LMTO能带方法研究了新发现的反钙钛矿超导体MgCNi $_3$的电子结构.对费米能级$E_{\rm F}$处态密度的贡献主要来自Ni3 $d$态与C2 $p$态的杂化. $E_{\rm F}$处的DOS因空穴或电子掺杂而显著变化，这是由于恰好位于$E_{\rm F}$下方的非常高且窄的DOS峰。我们还研究了C位和Mg位掺杂MgCNi $_3$体系的电子结构，并根据传统的声子机制描述了超导电性。
2001-10-22 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
Chemical Substitution and High Pressure Effects on Superconductors in the $Ln$OBiS$_{2}$ ($Ln$ = La-Nd) System
大量含有BiS $_{2}$层的化合物在电子掺杂时表现出增强的超导性。基于BiS $_{2}$的化合物为探索超导性质提供了新的机会，这引起了人们极大的兴趣和研究努力。对BiS $_{2}$基超导体的研究来说，结构与超导电性之间的关系是很重要的。通过改变这些层状化合物中的超导BiS $_2$层或阻挡层，可以有效地调节这些材料的晶格参数、局部原子环境、电子结构和其他物理性质。本文综述了BiS $_{2}$基化合物中化学取代效应的研究进展，特别是$Ln$ OBiS $_{2}$（$Ln$ = La-Nd）体系中的化合物。据报道，在优化这些材料的超导性是必不可少的策略也将进行讨论。
2016-01-26 cond-mat.supr-con
Magnetic Properties of Ab initio Model for Iron-Based Superconductors LaFeAsO
利用变分蒙特卡罗方法，我们研究了一个有效的低能LaFeAsO模型，该模型是由从头算下折方案导出的。我们发现，量子和多体波动附近的量子临界点大大降低了反铁磁（AF）有序矩和模型不仅定量再现小有序矩在LaFeAsO，但也解释了不同的依赖LaFePO，BaFe 2As 2和FeTe。我们还发现LaFeAsO处于大的轨道涨落之下，夹在AF莫特绝缘体和弱关联金属之间。轨道涨落和Dirac-cone色散是不同磁性的关键。
2010-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative Study of Electronic structure of New Superconductors (Sr,Ca)Pd2As2 and related compound BaPd2As2
本文用LDA方法计算了新的铁基超导体（Sr，Ca）Pd_2As_2（T_c约为1 K）和BaPd_2As_2（T_c约为1 K）的电子结构，并与同结构的BaPd_2As_2（T_c约为1 K）进行了比较研究。尽管化学式看起来与铁超导体相似，甚至主要结构基序都是相同的-Fe正方晶格层，但（Sr，Ca）Pd 2As 2和BaPd 2As 2的电子结构与Fe（As，Se）-HTSC完全不同。与Fe（As，Se）材料相比，所有这些系统基本上都具有三维费米面.费米能级被Pd-4d和As-4p态的低强度尾部穿过。而（Sr，Ca）Pd_2As_2和BaPd_2As_2材料的Pd-4d（x_2-y_2）带峰较发达。因此，通过每个晶胞掺杂约2个空穴，可以将费米能级处的态密度增加约2.5倍。由于实验发现这些化合物是简单的BCS超导体，空穴掺杂可以显著提高Tc。LDA计算的总态密度在费米能级的化学计量系统完全符合实验估计，电子关联的作用相当小。
2013-05-17 cond-mat.supr-con
Ab-initio Studies of (Li$_{0.8}$Fe$_{0.2}$)OHFeSe Superconductors: Revealing the Dual Roles of Fe$_{0.2}$ in Structural Stability and Charge Transfer
最近发现的（Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$）OHFeSe超导体为探索FeSe衍生体系中高$T_c$超导性的微观机制提供了一个新的平台。使用密度泛函理论计算，我们首先表明，由Fe取代Li不仅显着增强（Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$）OH间隔层和FeSe超导层之间的吸引力沿\emph{c}轴，但也最大限度地减少了两者之间的晶格失配在\emph{ab}平面，都有利于稳定的整体结构。接下来，我们探讨了从间隔层到FeSe的电子注入，并明确地确定Fe $_{0.2}$组分是显著增强的层间电荷转移的主要原子来源。我们进一步揭示，该系统强烈有利于共线反铁磁有序的FeSe层，但间隔层可以是反铁磁或铁磁的Fe $_{0.2}$的空间分布而定。基于这些理解，我们还预测（Li $_{0.8}$ Co $_{0.2}$）OHFeSe具有更大的电子注入和潜在的更高的$T_c$的结构稳定性。
2015-09-24 cond-mat.supr-con
van der Waals interaction in iron-chalcogenide superconductors
我们表明，包括范德华色散相互作用显着提高预测的晶格常数的密度泛函理论在铁硫族化合物（FeCh）超导体化合物，即FeSe和FeTe。我们展示了如何广义梯度近似（GGA）的交换相关电位高估了在这两种化合物的面外晶格常数与实验相比。此外，GGA预测中性FeCl2层之间的结合太弱，具有明显低估的体积模量。范德华修正模拟完全解决了这两个问题，调和理论结果与实验。在处理FeCl2化合物的理论预测时，必须考虑这些发现。
2013-03-18 cond-mat.supr-con
Superconductors with Superconducting Transition Temperatures Tc = 91K (1999), 120K (1994), 340K (2000), and 371K (1995): Experimental Errors or a Technological Puzzle? Two-Component Nonstoichiometric Compounds and the Insulator--Superconductor--Metal Transition
对高温超导现象的机理和Tc > 300 K的材料的不稳定性缺乏理解的原因之一可能是关于物质中化学键的类型以及原子和离子的半径的广泛接受但错误的想法。这些概念的修订始于二十世纪初，与非化学计量化合物（berthollides）的研究有关，但直到最近才达到临界水平。然而，大多数高温超导材料实际上是非化学计量的纳米复合材料，其组分相互“稀释”或“拉伸”。每一个组成部分都处于“中间”状态，这仍然是研究不足。例如，在一个每个都有两对电子的粒子质点系中，未断裂的电子对可以在某个“中等”浓度下开始隧穿，系统变成玻色超导体（绝缘体和具有BCS超导性的金属之间的状态）。然而，对于一价原子（Na，Ag），这种可能性在中间态和最终态都不会实现。单价金属不是超导体。然而，在bertholides中，一种可能的Jahn-Teller-Peierls型不稳定性可能会导致形成具有电子对的双原子分子（Na 2，Ag 2），并且超导性可以开始。这可能是这样的系统，在实验中偶然获得的单价组分和报告具有高达371 K的Tc。一些高温超导材料的结构被认为是。
2003-11-17 cond-mat.supr-con
Impurity Effect as a Probe for the Gap Function in the Filled Skutterudite Compound Superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$: Sb-NQR Study
我们对填充方钴矿化合物Pr（Os $_{1-x}$ Ru $_x$）$_4$ Sb $_{12}$（$x=0.1, 0.2$）进行了核四极共振（NQR）测量，以深入了解超导能隙函数的对称性。在用Ru取代Os时，在远低于$T_c$的低$T$下，自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$变得与温度（$T$）成比例，并且$(1/T_1T)_{low-T}$的幅度随着Ru含量的增加而增加。这些结果表明，杂质在费米能级上诱导了有限的态密度，从而表明PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$的能隙函数中存在节点.
2006-08-31 cond-mat.supr-con
Structural, Elastic, and Electronic Properties of Recently Discovered Ternary Silicide Superconductor Li2IrSi3: An ab-initio Study
使用从头算技术计算了最近发现的三元硅化物超导体Li 2 IrSi 3的结构、弹性和电子性质。我们已经进行了平面波赝势方法的第一性原理密度泛函理论（DFT）的框架内实现的CASTEP代码。计算的结构参数与实验结果吻合较好。首次计算了这种有趣材料的弹性模量。电子能带结构和电子态能量密度表明，Li 2 IrSi 3中存在较强的Ir-Si和Si-Si共价键，形成了刚性结构.强的共价性使该体系具有较高的德拜温度。本文详细讨论了理论结果。
2015-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab-initio investigation of the covalent bond energies in the metallic covalent superconductor MgB2 and in AlB2
各种原子对的结合能的MgB 2和AlB 2的共价键能的贡献进行了分析与我们最近开发的能量分配方案的密度泛函总能量的一个变体。层内B-B对的共价键能最强。与一般的看法相反，在金属原子的介导下，层之间也存在相当大的共价键合。各种原子对之间的键能进行了分析，在轨道和能量分辨的贡献。
2001-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic structure of the ferromagnetic superconductor UCoGe from first principles
采用基于密度泛函理论的线性化增广平面波方法对超导体UCoGe进行了电子结构计算。进行了具有和不具有相关性（通过LDA+U）的铁磁和反铁磁计算。在该化合物中，费米能级位于对DOS的主要贡献来自U-5 f轨道的区域。磁矩主要来自Co-3d轨道，U-5 f轨道的贡献很小。在这种化合物中完全非共线磁性的可能性似乎被排除了。这些结果与同结构化合物URhGe进行了比较，在这种情况下，磁性主要来自U-5 f轨道。
2008-06-24 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of the Titanium-Based Oxides Compounds: A Review
本文综述了钛基磷族氧化物超导体的最新研究，重点探讨其Ti2O层引起的密度波行为与超导电性之间的关系，以期为解释铁基超导体中的非常规超导转变现象提供帮助。
2025-02-08 cond-mat.supr-con
Droplet-like Fermi surfaces in the anti-ferromagnetic phase of EuFe$_2$As$_2$, an Fe-pnictide superconductor parent compound
使用角分辨光电子能谱，它示出的铁pnictide的母体化合物EuFe $_2$作为$_2$的低位电子态强烈修改的磁有序的，低温，正交相态相比，四，顺磁的情况下，自旋密度波转变温度以上。反折叠带，反映在正交/反铁磁布里渊区边界杂交强烈的非折叠状态，导致能隙的开放。作为一个直接的结果，大费米面的四相碎片，低温费米面是由小液滴，建立了电子和空穴的部分。因此，这些高分辨率的ARPES数据与来自其他未掺杂的磷属元素化物母体化合物的量子振荡和光学数据保持一致。
2009-12-17 cond-mat.supr-con
Strong correlation between bonding network and critical temperature in hydrogen-based superconductors
最近的实验发现表明，富氢化合物可以达到室温超导性，至少在高压下。此外，还存在临界温度只有几开尔文，甚至根本没有超导性的金属氢丰富系统。通过第一性原理计算，分析了文献中100多个被预测为超导体的化合物的结构和电子性质，确定了在氢基超导体中建立局域单元连接成键网络的能力是提高临界温度的关键，解释了超导富氢材料临界温度的多样性.我们定义了一个名为{ \it网络值}的量值，它与预测的临界温度相关性很好，比迄今为止分析的任何其他描述符都要好得多。通过分析电子局域化函数的等值面，可以很容易地计算出任何化合物的这种大小。通过对所研究的化合物根据它们的键合性质进行分类，我们观察到对于所有键合类型，{ \it网络值}与临界温度相关。我们的分析还强调了共价键减弱的系统是最有希望达到高临界温度的候选者。超导电性与成键网络之间正相关性的发现，为筛选氢基化合物提供了可能性，同时为化学工程更好的超导体提供了明确的途径。
2021-03-12 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
Momentum-Resolved Electronic Structure of the High-$T_{c}$ Superconductor Parent Compound BaBiO$_{3}$
本文用\emph{in situ}角分辨光电子能谱研究了高掺杂$T_{c}$超导体的绝缘母体化合物BaBiO $_{3}$的能带结构。数据比较有利的整体与密度泛函理论计算的局域密度近似，表明电子相关性弱。谱带显示出与已知的生物$_{6}$呼吸畸变一致的布里渊区折叠。虽然这种畸变通常被认为与Bi $^{3+}$ /Bi $^{5+}$电荷有序性相一致，但芯能级光谱表明铋是单价的。我们进一步证明，最接近费米能级的带主要是氧衍生的，而铋$6s$状态主要有助于更深的结合能的色散带。结果支持Bi-O电荷转移模型，其中空穴对定位在O PDMATHAMT轨道的组合上。
2016-07-13 cond-mat.supr-con
Multiband superconductivity in Pb, H under pressure and CaBeSi from {\it ab-initio} calculations
本文在超导体的密度泛函理论的框架下讨论了Pb、H和CaBeSi在极压下的超导电性。详细分析了电子-声子相互作用和电子-电子相互作用如何共同决定系统的超导能隙和临界温度。Pb、H和CaBeSi是多能隙超导体。我们将讨论在什么条件下系统会表现出这种现象的问题。所提出的结果有助于理解多带和各向异性的超导性，这已经得到了很多关注，因为发现的MgB $_2$，并显示它是如何可能描述的超导性质的真实材料上的一个完整的{ \it从头计算}的基础。
2009-02-11 cond-mat.supr-con
Quantum criticality in quasi-binary compounds of iron-based superconductors
研究约30% Te取代的Fe(Se,Te)结构相变，通过电阻率与NMR异常发现其具有类似受压FeSe中向列性被抑制时的量子临界区域。
2023-12-18 cond-mat.supr-con
KFe_2Se_2 is the parent compound of K-doped iron selenide superconductors
我们阐明了新发现的K掺杂硒化铁（KxFe 2-ySe 2-z）超导体中存在的争议。利用扫描隧道显微镜和光谱学研究了KxFe_（2-y）Se_（2-z）超导体的母体化合物KFe_2Se_2与PDMATHABMM_2 \times \surd 2的化学计量比。KFe_2Se_2中的超导电性是由Se空位或与反铁磁化合物K_2Fe_4Se_5相互作用引起的。在KxFe_（2-y）Se_（2-z）中共存在四个相：母体化合物KFe_2Se_2、具有PDMATHABMM_2 \times PDMATHABMM_5电荷有序的超导相KFe_2Se_2、具有Se空位的超导相KFe_2Se_（2-z）和具有PDMATHABMM_5 \times \surd \surd 5 Fe空位有序的绝缘相K_2Fe_4Se_5。在标准分子束外延条件下，相分离发生在介观尺度。
2012-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Growth and Doping Control of HgBa2CuO4+δ, the Model Compound for High-Tc Superconductors
本文报道了一种生长高质量HgBa_2CuO_4 +δ Hg Cu超导单晶的新方法。单晶体为片状，具有高光学质量和良好晶体学性质的表面。退火使Tc优化至Tcmax = 94 K。通过适当的处理，晶体样品的掺杂水平可以精细地控制在宽的欠掺杂和过掺杂范围内。完整的结构表征单晶X射线衍射数据是第一次给出不同的掺杂水平。还研究了添加的金对掺杂的作用。从显微拉曼光谱测量中已经确定了纯晶体和金取代晶体的欠掺杂和过掺杂的特征。
2018-12-06 cond-mat.supr-con
Ab initio Understanding of the Pseudogap in Cuprate High Temperature Superconductors via the Fluctuating Bond Model
理解赝能隙的起源是阐明铜氧化物超导体中的配对机制的重要一步。最近有强有力的实验证据表明，C4对称性破缺发生在赝能隙的形成。这种形式的对称性破缺是由波动键模型（FBM）预测的，波动键模型是一种基于电子与平面氧振子振幅平方的强局部耦合的经验模型。在本文中，我们从一个新的方向，从{ \it ab initio}分子动力学模拟开始的FBM理论。模拟结果表明，掺杂依赖的不稳定性的面内氧对位移的Cu-O-Cu键轴。根据这些结果和微扰理论，我们导出了涨落键模型的一个改进的定量形式。FBM的平均场解导致氧振动振幅的C4对称性破缺，以及电子光谱中的d型赝能隙，这些特征与最近的实验数据有关。从平均场论推导出的赝能隙的相图，其掺杂和温度依赖性，包括相边界T $^*$，符合实验数据。我们扩展的理论，包括长程库仑相互作用的FBM相互作用的基础上。当长程库仑相互作用包括在FBM中，电荷通道中的CDW不稳定性的预测，这解释了纳米级，而不是空间均匀的，行为的C4的库仑断裂。考虑到CDW，与理论上的k依赖性的赝隙，使费米表面弧现象得到理解。
2010-06-17 cond-mat.supr-con
Disordered Fe vacancies and superconductivity in potassium-intercalated iron selenide (K2-xFe4+ySe5)
非常规超导体的母体化合物必须包含其自身不寻常的相关电子和磁性。在高Tc钾插层FeSe中，关于确切的母体化合物是什么一直存在重大争论。我们的研究明确表明，铁空位有序K2Fe4Se5是磁性的，莫特绝缘的超导态的母体化合物。非超导的K_2Fe_4Se_5在高温退火后变成超导体，整体的图像表明K_2Fe_4 + ySe_5的超导电性起源于Fe空位有序到无序的转变。因此，对于铜氧化物超导体来说，磁态和超导态是竞争还是合作的这个长期悬而未决的问题可能也适用于Fe-硫属化物超导体。硒化铁及其相关化合物将为理解铁基超导体的超导电性起源提供必要的信息，并可能为超导铜酸盐提供必要的信息。
2015-02-05 cond-mat.supr-con
Phase transition in CaFeAsH: bridging 1111 and 122 iron-based superconductors
铁基超导体可以分为两种类型的母体化合物，通过考虑其温度诱导的相变的性质，即，一级转变为122型和11型化合物和二级转变为1111型化合物。本文通过比热、X射线衍射、中子衍射和电阻率测量研究了CaFeAsH的结构和磁转变（ST和MT）。热容量测量表明，在96 K时，二阶相变伴随着一个明显的单峰。然而，一个明确的ST从四方相斜方相和MT从顺磁反铁磁相检测。通过X射线衍射、中子衍射和电阻率测量，确定了样品的结构温度（Ts）为95（2）K，Néel温度（TN）为96 K。这种小的温度差Ts - TN归因于由于CaFeAsH在母体1111型铁砷化物中具有最短的晶格常数c而在层间方向上的强磁耦合。考虑到一级相变发生在11-和122-型化合物与一个短的层间距离，我们得出结论，在CaFeAsH中的ST和MT的性质是中间的字符，在1111-型化合物的二级相变和其他11-和122-型化合物的一级相变之间。
2018-08-26 cond-mat.supr-con
$Ab$ $initio$ material design of Ag-based oxides for high-$T_c$ superconductor
我们提出具有层状钙钛矿结构的银基氧化物作为表现出有趣的强关联电子特征的候选者。这些化合物在Ag d和O p轨道之间显示出独特的共价性，其反键轨道的电子关联强，类似于铜氧化物高温超导体，但共价性更强，关联强度略小。我们详细研究了$A_2$ AgO $_2X_2$，其中$A$ =Sr和Ba，$X$ =F，I和Cl。其中，Sr $_2$ AgO $_2$ F $_2$具有最大的有效在位库仑斥力，并表现出与相关金属竞争的反铁磁绝缘基态。它提供了与氧化铜相似和不同的功能，并开辟了一条新的路线。讨论了掺杂体系中超导电性的可能性。
2022-07-26 cond-mat.str-el 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
Second Homologous Series of Iron Pnictide Oxide Superconductors (Fe2As2)(Can+2(Al,Ti)nOy)[n = 2,3,4]
我们发现了一个新的同系铁磷属元素氧化物（Fe_2As_2）（Can+2（Al，Ti）_nO_y）[n = 2，3，4]。这些化合物在Fe 2As 2层之间具有类钙钛矿阻挡层。新化合物的结构为四方晶系，空间群为P4/nmm（n = 2和4）和P4 mm（n = 3），与我们以前研究的（Fe_2As_2）（Can+1（Sc，Ti）_nO_y）[n = 3，4，5]类似。n = 3和4的化合物具有新的晶体结构，分别具有3和4片钙钛矿层，在每个阻挡层中包括岩盐层。这三种化合物的a轴长度约为3.8 A，与FeSe和LiFeAs的a轴长度接近。（Fe_2As_2）（Ca_6（Al，Ti）_4O_y）在~36 K的磁化强度下表现出体超导性，在~39 K时出现电阻率下降。（Fe_2As_2）（Ca_5（Al，Ti）_3O_y）在低温下也表现出很强的抗磁性。这些新化合物表明层状铁磷属元素化物中仍有相当大的空间用于新的超导体。
2010-10-01 cond-mat.supr-con
Pressure dependent ab initio study of the physical properties of hexagonal BeB2C: a possible high-Tc superconductor
本研究通过密度泛函理论探究六方BeB₂C的压力依赖性质，证实其常压金属性、压力下动力学稳定性及热物理特性，发现其超导转变温度与报道值吻合且压力可增强超导性能，表明其为潜在高温超导体。
2025-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
