Migdal-Eliashberg theory of multi-band high-temperature superconductivity in field-effect-doped hydrogenated (111) diamond
我们进行单带和多带Migdal-Eliashberg(ME)计算,参数从密度泛函理论(DFT)模拟研究电场诱导的二维空穴气在氢化(111)金刚石表面的超导性。我们表明,根据Eliashberg理论,它是可能的,以诱导一个高T $_{\text{c}}$超导相时,该系统是场效应掺杂的表面空穴浓度为$6\times10^{14}\,$ cm $^{-2}$,其中费米能级跨越三个价带。从从头计算得到的带分辨电子-声子谱函数$α^2F_{jj'}(ω)$出发,在费米能级上近似为常数态密度的情况下,迭代求解了单带和多带自洽各向同性Migdal-Eliashberg方程.在单波段配方,我们发现T $_{\text{c}}\approx40\,$ K,这是增强之间的$4\%$和$8\%$时,考虑到系统的多波段性质。我们还计算了多带敏感准粒子态密度,为今后的实验工作提供了指导。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting critical temperature of hole doped blue phosphorene
从理论上探讨了空穴掺杂蓝色磷光体的超导临界温度。通过密度泛函理论计算,我们发现空穴掺杂的蓝色磷烯由于很强的电子-声子耦合而诱导出各向同性的超导态。该理论是基于Migdal-Eliashberg形式主义和临界温度是通过一组方程,自洽获得。此外,我们包括一个顶点校正图的Migdal-Eliashberg形式主义。包含的顶点校正超出Migdal-Eliashberg形式主义改变$T_c$约$\pm20$ K,这取决于掺杂的水平。精确的数值计算结果表明,即使在顶点修正的情况下,超导临界温度仍然很高。
2017-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-temperature multigap superconductivity in two-dimensional metal-borides
采用第一性原理计算结合Eliashberg形式,系统地研究了二维金属硼化物晶体中声子介导的超导电性.这种2D金属硼化物化合物,称为MBenes,是从单晶层状三元硼化物(MAB相)化学剥离。首先,我们通过各向同性Eliashberg计算确定了具有超导潜力的MBene层,考虑了广泛的金属元素,重点是碱土金属和过渡金属。随后,我们通过求解各向异性的Eliashberg方程对突出的超导MBenes进行了详细的分析。所获得的高临界温度(高达72 K),以及丰富的多间隙超导行为,推荐这些晶体进一步用于多功能二维异质结构和超导器件的应用。
2021-12-08 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Analytical solution of the Eliashberg equations for strong-coupling superconductivity in hydrides
Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学材料研究所)
研究针对氢化物中强耦合超导的Eliashberg方程,给出在德拜模型内超导临界温度的解析解,该解在不同耦合区域与数值计算相符,应用于YH6并与实验等基准测试,预测临界温度与相关计算和数据有标度一致性。
2026-07-15 cond-mat.supr-con
Real-Axis Solution of Eliashberg Equations in Various Order-Parameter Symmetries and Tunneling Conductance of Optimally-Doped HTSC
在本工作中,我们计算了SIN结的理论隧穿电导曲线,涉及高Tc超导体,不同的可能对称性的序参量(s,d,s+id,s+d,各向异性s和扩展的s)。为了做到这一点,我们解决了实轴Eliashberg方程的情况下,一个半满的无限带。结果表明,高温超导隧穿曲线的一些特殊特征(在eV > Delta处的凹陷和隆起,带隙峰的加宽,零偏压等)可以用Migdal-Eliashberg理论来解释。理论dI/dV曲线计算的不同的对称性,在T=4 K,然后比较各种实验中获得的最佳掺杂的BSCCO,TBCO,HBCO,LSCO和YBCO单晶隧穿数据。为了最好地拟合实验数据,必须考虑非磁性杂质的散射,从而限制了该过程在确定这些材料的确切间隙对称性时的灵敏度。最后,讨论了温度对理论隧穿电导的影响,并将T= 2K时的曲线与双轴解的解析延拓进行了比较。
2000-07-03 cond-mat.supr-con
Real-axis direct solution of the d-wave Eliashberg equations and the tunneling density of states in optimally doped Bi2Sr2CaCu2O{8+x}
在这篇工作中,我们计算了延迟电子-玻色子相互作用方程组的直接解的情况下,d波对称的对波函数和在实轴制定。我们使用一个包含各向同性部分和各向异性部分的谱函数:α ^2(Omega,phi,phi ')F(Omega)=[α ^2]_s*F(Omega)+[α ^2]_d*F(Omega)*cos(2 phi)*cos(2 phi'),并做一个简单的假设:[α ^2]_d*F(Omega)=g_d*[α ^2]_s*F(Omega)其中g_d是一个常数。对于各向同性电子-玻色子耦合常数λ_s和各向异性耦合常数λ_d的适当值,得到了序参量只有d波对称,重整化函数只有s波对称的解.我们采用实轴公式比较了最佳掺杂的高Tc超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O {8+x}的隧穿态密度的理论曲线。我们的数值模拟的结果能够很好地拟合的值的间隙,临界温度和形状的态密度在整个能量范围内,最近在我们的断裂结隧穿实验中确定。当T > Tc时,理论电导仍有一个展宽峰,但在T ~ 140 K时峰消失.
1998-09-19 cond-mat.supr-con
Fast Real-Axis Eliashberg Calculations: Full-bandwidth solutions beyond the constant density of states approximation
Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院电子研究实验室);Institute of Theoretical and Computational Physics, Graz University of Technology(格拉茨工业大学理论与计算物理研究所)
本文提出在实频轴上直接求解有限温度Migdal-Eliashberg方程的方法,避免常密度态近似,提供高分辨率全带宽计算,揭示粒子-空穴不对称性,提升超导能隙与实验一致性的准确性。
2026-03-18 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance of SIN junctions with different gap symmetries and non-magnetic impurities by direct solution of real-axis Eliashberg equations
通过直接求解半充满无限带的实轴Eliashberg方程(EEs),在简化假设mu*=0的条件下,从理论上研究了超导序参量Delta(omega)的不同对称性对SIN结归一化隧穿电导的影响.我们分析了序参量的六种不同对称性:s,d,s+id,s+d,扩展s和各向异性s,假设谱函数alpha^{2}F(Omega)包含各向同性部分alpha^{2}F(Omega)_{is}和各向异性部分alpha^{2}F(Omega)_{an},使得alpha^{2}F(Omega)_{an} = g alpha^{2}F(Omega)_{is},其中g是常数.我们比较所得的电导曲线在T=2 K的EEs的解析延拓轴的解决方案所获得的,我们表明,该协议是不是同样好的所有对称性。然后,我们讨论了在T=4 K的理论隧穿电导曲线上的所有考虑的对称性的非磁性杂质的效果。最后,作为一个例子,我们应用我们的计算的情况下,最佳掺杂的高T_{c}超导体(HTSC)。令人惊讶的是,虽然解释HTSC的非常复杂的现象的可能性可能超出了Eliashberg理论的限制,在T=4 K计算的理论曲线与实验中得到的各种最佳掺杂的铜氧化物的比较给出了相当好的结果。
2001-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon origin of low energy and high energy kinks in high temperature cuprate superconductors
应用Eliashberg理论,在顶点函数中考虑了电子-空穴不等价性和电子关联。声子的贡献,节的电子在铜酸盐的格林函数。在非零温度下,研究了电子节格林函数实部和虚部的频率特性以及电子-声子相互作用对电子态密度节部的影响。结果表明,在最佳掺杂附近,在扩展的Eliashberg理论中,电子-声子相互作用再现了低能和高能节状格林函数扭结以及铜氧化物能带的异常展宽.
2010-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of calcium under the pressure at 120 GPa
分析了120 GPa压力下钙的超导态性质。通过使用虚轴Eliashberg方程,它已被证明,库仑赝势达到等于0.215的高值。在所考虑的情况下,临界温度不能用Allen-Dynes公式正确描述,应使用修改后的表达式计算。本文还得到了实轴上Eliashberg方程的精确解。在此基础上指出,电子-电子相互作用的有效势对于低于或等于最大声子频率的频率是有吸引力的。然后,计算无量纲参数2Δ(0)/ k_{B} T_{C} =4.10。在最后一步中,已经证明,电子有效质量与裸电子质量的比率是高的,并且在临界温度达到其最大值,等于2.36。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Machine-learning Guided Search for Phonon-mediated Superconductivity in Boron and Carbon Compounds
Ames National Laboratory(艾姆斯国家实验室);Iowa State University(爱荷华州立大学)
本研究利用机器学习结合从头计算,发现硼和碳化合物中具有超导性质的候选材料,预测了多个低温超导体。
2026-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anharmonic lattice dynamics and superconductivity in strained bulk and surface niobium
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Intellectual Ventures(智囊团)
通过第一性原理计算,研究均匀应变和晶面取向如何调控铌的振动和超导性质,发现应变增强超导转变温度,表面需考虑非谐效应,并识别出最有效的配对声子能量范围。
2026-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Characterization of the superconducting phase in tellurium hydride at high pressure
目前,氢基化合物是一类最有前途的声子介导的高温超导体材料。本文利用各向同性Migdal-Eliashberg方程,详细分析了高压($p=300$ GPa)下氢化碲(HTe)超导相的行为。所选择的压力条件在这里被认为是一个案例研究,对应于最高的临界温度值($T_{c}$)在分析的材料,在最近的密度泛函理论模拟确定。据发现,Migdal-Eliashberg形式主义,这构成了一个强耦合推广的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论,预测的临界温度值($T_{c}=52.73$ K)是高于以前的估计的McMillan公式。进一步的研究表明,热力学临界场、超导态比热和超导带隙的特征无量纲比都超过了BCS理论的极限。在这种情况下,有效电子质量也不等于BCS理论提供的裸电子质量。在此基础上,预测了300 GPa下HTe超导相的强耦合和阻滞效应,与氢和氢基化合物的理论估计一致。因此,它是建议,在HTe的超导态不能适当地描述内的BCS理论的平均场图片。
2019-01-23 cond-mat.supr-con
Charting the landscape of Bardeen-Cooper-Schrieffer superconductors in experimentally known compounds
本研究基于Materials Cloud数据库开展高通量计算,通过逐步精细采样电子-声子耦合等方法筛选超导体,发现24种各向异性临界温度超10K的未知超导体,并引入灵敏度分析验证预测可靠性。
2025-07-19 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
Fully anisotropic superconductivity with few Helmholtz Fermi-surface harmonics
我们提出了一种替代表示的各向异性Eliashberg方程的超导性,其数值解产生了几个数量级的效率增益相对于传统的表示在动量空间。我们的方法是一个长期寻求的方法,其本质是一个线性变换,从正规${\bf k}$空间的一组正交函数定义为费米表面上的亥姆霍兹方程的解决方案的实际实现。通过这种方式,问题的所有各向异性都可以用少数具有内在对称性的系数来描述。我们进行基准计算的间隙各向异性的MgB $_2$,并重现以前的结果在一个显着降低计算成本。此外,我们应用我们的方法来有效地确定压缩的YH $_6$氢化物的转变温度,获得非常好的协议与最近的实验测量。通过我们的方法引入的简化,使超导材料的高通量探索,而不必诉诸各向同性近似,并开辟了更先进的超导理论的第一性原理计算的可能性。
2020-10-14 cond-mat.supr-con
Carrier Density Dependence of Superconducting Transition Temperature in Electron-doped $\rm{SrTiO_3}$ Based on the First-principles Calculations
本文基于第一性原理计算研究电子掺杂$\ m{SrTiO_3}$,发现过掺杂区超导转变温度随载流子密度减小而升高,主要归因于铁电软模光学声子的贡献。
2025-09-13 cond-mat.supr-con
Nonunitary triplet superconductivity in the Z2 topological metal SrPd2As2
University of Petroleum and Energy Studies(石油能源大学);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Ariel University(阿里埃勒大学);Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福阿普顿实验室);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心);Ramakrishna Mission Vivekananda Educational and Research Institute(罗摩克里希纳使命维韦卡南达教育与研究机构)
通过μ子自旋旋转、第一性原理计算和金兹堡-朗道分析,发现SrPd2As2在Z2拓扑金属中由于自旋-轨道耦合、四方对称性和开放费米面拓扑的相互作用,稳定了非幺正三重态超导态,该态在热力学上表现为全能隙且自发破缺时间反演对称性。
2026-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Predicted High-Pressure Hot Superconductivity in Li$_2$CaH$_{16}$ and Li$_2$CaH$_{17}$ Phases that Resemble the Type-II Clathrate Structure
本研究通过演化晶体结构搜索发现两种类II型笼形结构的氢化物相,预测其在高压下具有高温超导性,为热超导体研究提供了新候选材料。
2024-09-17 cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Point-contact spectroscopy of the antiferromagnetic superconductor HoNi2B2C in the normal and superconducting state
测量了反铁磁(AF)(T_N=5.2K)HoNi_2B_2C单晶正常态和两种不同超导(SC)态(T_c=8.5K和$T_c^*=5.6K) are reported. The PC study of the electron-boson(phonon) interaction (EB(P)I) spectral function reveals pronounced phonon maxima at 16, 22 and 34meV. For the first time the high energy maxima at about 50meV and 100meV are resolved. Additionally, an admixture of a crystalline-electric-field (CEF) excitations with a maximum near 10meV and a `magnetic` peak near 3meV are observed. The contribution of the 10-meV peak in PC EPI constant λ_PC is evaluated as 20-30%, while contribution of the high energy modes at 50 and 100meV amou…
2007-05-23 cond-mat.supr-con