Superconductivity in Ca-intercalated bilayer graphene: C$_{2}$CaC$_{2}$
本文通过第一性原理计算预测了新型钙插层双层石墨烯 C$_{2}$CaC$_{2}$,其超导临界温度达 18.9 K,施加 -4% 双轴压缩应变后可提升至 26.6 K,为双层石墨烯中最高。
2023-12-03 cond-mat.supr-con
Bulk Ising superconductivity in an intercalated TaSe2 bilayer structure
Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Zhejiang University(浙江大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本研究合成插层2Hb-TaSe2双层,通过电阻率、能带结构等测量证实其存在体伊辛超导电性,为寻找体伊辛超导体提供了新的见解。
2026-08-04 cond-mat.supr-con
Superconducting Symmetry Phases and Dominant bands in (Ca-) Intercalated AA- Bilayer Graphene
建立在一个现实的多带紧束缚模型,镜像对称性被用来映射到两个独立的单层石墨烯类哈密顿与重整化跳跃的钙夹层双层石墨烯哈密顿。准粒子表现出两种类型的手征。在这里,准粒子由两个来自相对层的电子组成,其中具有称为“锥指数”的额外量子数,其可以被视为镜像对称操作的本征值。为了获得紧束缚参数,两个有效的单层薛定谔方程求解解析和第一原理能带结构的结果。两个准粒子(四个电子)可以联合起来建立一个具有偶或奇手性的库珀对。对哈密顿量的处理导致两个解耦的间隙方程。禁止不同锥指数的准粒子配对。解耦的间隙方程解析求解,以获得所有可能的超导相。两个几乎“平带”的费米能量交叉,每个相关的石墨烯类结构,是负责两个不同的超导间隙出现。取决于这些带受嵌入物影响的程度以及哪个更接近费米能,扭曲的s波或d波超导性可能成为主导。数值计算表明,d波超导在这两个部门是占主导地位的。对于这两个主要相,在0-6 K的范围内,从单能隙到双能隙的超导转变是可能的。采用C $_6$ CaC $_6$中超导性的双能隙观点,占主导地位的$d$波态应该具有相同的临界温度。在$T_c=2K$附近,这两种关系相交,否则,超导性只在这两个扇区中的一个实现,而在另一个扇区中消失。
2020-01-31 cond-mat.supr-con
First-principles exploration of superconductivity in intercalated bilayer borophene phases
本研究通过第一性原理和Eliashberg计算,探索了插层双层硼烯的超导电性,发现碱土金属插层可显著提高临界温度,最高达58 K,且比单层更稳定,为二维硼基超导体开发提供了新途径。
2024-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Designing a path towards superconductivity through magnetic exchange in transition-metal intercalated bilayer graphene
本研究通过系统研究过渡金属(TM)插层双层石墨烯的电子和磁性来考察其超导电性的潜力。我们使用密度泛函理论(DFT)确定了两层石墨烯之间稳定蜂窝结构中所有第一行TM元素的电子结构。通过分析的电子密度,我们评估的感应的磁矩在每种情况下,其中的铁磁和反铁磁配置的比较,使我们能够确定估计的过渡金属元素之间的交换耦合。通过电子性质的分析,我们发现碳的$p$ -带与TM的$d$-带是简并的,并在$Γ-$点的费米能级以下形成一个电子口袋。这些杂化带类似于碳$p$带效应,其在具有碱金属和碱土金属的插层石墨中产生超导性。此外,由于这些带与TM $d$ -带杂化,因此它们的磁性可以从它们的自旋耦合提供玻色子模式,以保持单层石墨烯中存在的独特线性色散。本研究提供了一种利用TM调谐磁电Dirac材料的设计路线,并将鼓励未来的实验研究,以进一步促进非常规超导的基础知识。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
59Co Nuclear Quadrupole Resonance Studies of Superconducting and Non-superconducting Bilayer Water Intercalated Sodium Cobalt Oxides NaxCoO2.yH2O
报道了双层水插层NaxCoO_2·yH_2 O(BLH)的~(59)Co核四极共振(NQR)研究,其超导转变温度为2K < T_c ≤ 4.6K,以及一个无超导性的磁性BLH样品。我们得到了T_c和磁有序温度T_M与峰值频率nu_3 ~(59)Co NQR跃迁I_z = +-5/2 <=> +-7/2的磁相图,发现了一个圆顶形超导相。非超导BLH的~(59)Co核四极共振谱在T_M以下出现展宽,但没有出现1/T_1和1/T_2的临界发散,表明存在非常规的磁有序。低温下1/T_1T的增强程度随nu_3的增加而增加,但最佳nu_3在12.30 MHz附近。在NaxCoO_2·yH_2O体系中,最佳T_c超导性出现在磁不稳定性附近。在nu_3~ 12.50MHz的相界附近,Tc被抑制,这不是传统的磁量子临界点。
2006-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical Investigation of Two-Dimensional Superconductivity in Intercalated Graphene Layers
利用第一性原理计算,对碱土金属原子嵌入石墨烯双层和三层体系的电子结构和振动模式进行了计算.研究发现,与超导石墨层间化合物的情况相似,费米能级被来自层间态的S带和石墨π带穿过。发现钙插层石墨烯双层和三层中的电子-声子耦合参数分别为0.60和0.80。在超导CaC_6石墨层间化合物中,电子-声子耦合参数的计算值为0.83。得出的结论是,二维超导电性是可能的,在一个系统中的几个石墨烯层插入钙。
2011-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
Strain enhanced superconductivity of Mo$X_2$ ($X$=S or Se) bilayers with Na intercalation
Mo $X_2$($X$ =S或Se)是具有二维结构的半导体族。最近的计算预测了电子掺杂的MoS $_2$单层膜的超导电性。本文对单层Na插入Mo $X_2$双层膜的电子结构和晶格动力学进行了计算。根据电子-声子相互作用,可以预测这种双层膜可以通过钠的插入而从间接带隙半导体转变为超导体。更有趣的是,双轴拉伸应变可以显着提高超导温度高达$\sim10$ K的Na-插层的MoS $_2$。此外,Na插层MoSe $_2$的声子平均自由程也得到了很大的提高,这为相关的应用提供了依据。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emergent charge density wave featuring quasi-one-dimensional chains in Ta-intercalated bilayer 2$H$-TaS$_{2}$ with coexisting superconductivity
基于第一性原理计算,本工作发现全Ta插层双层2$H$-TaS$_{2}$(Ta$_{3}$S$_{4}$)中本征CDW受抑而出现由强电声耦合触发的准一维Ta链$2\times1$ CDW,且该CDW与3.0 K超导共存,应变可切换不同CDW结构。
2023-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Charge Orders in Fully Intercalated Bilayer TaSe$_2$: Dependence on Interlayer Stacking and Intercalation Sites
本文通过第一性原理计算研究了完全插层双层TaSe$_2$(Ta$_3$Se$_4$),发现插层会抑制本征CDW并依堆叠和位置诱发新CDW,同时保留超导性且无磁序,为研究CDW与超导的相互作用提供了可行候选体系。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and magnetic ordering in chalcogen-intercalated graphene bilayers with charge compensation
本文提出一类AC8XC8二维晶体,通过DFT与重整化群等方法研究发现其费米面具有电子-空穴补偿和范霍夫奇点,并揭示铁磁不稳定性与p/f波自旋三重态超导共存。
2025-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity induced by calcium intercalation in bilayer transition-metal dichalcogenides
我们从理论上研究了通过插层在过渡金属二硫属化物双层膜中实现超导态的可能性,该过程以前被广泛用于在新型超导体中实现金属化和超导态。对于钙掺杂的双层膜MoS $_2$和WS $_2$,我们发现其超导态的特征是电子-声子耦合常数大于$1.0$,超导临界温度分别为$13.3$和$9.3$ K.这些结果优于其他预测或实验观察到的二维常规超导体,并表明所研究的材料可能是纳米级超导体的良好候选者。更有趣的是,我们证明了所获得的热力学性质超出了平均场Barnes-Cooper-Schrieffer近似的预测,并且在强耦合Eliashberg理论的框架内进行的计算应被视为产生定量结果的那些。
2017-09-19 cond-mat.supr-con
Multigap superconductivity in lithium intercalated bilayer Mo$_2$C
本文通过第一性原理计算发现层间耦合抑制双层 Mo$_2$C 超导,而锂插层和 3% 拉伸应变可分别实现双能隙和三能隙超导,并将 Tc 提升至约 24.7 K,为层状 Mo$_2$C 中实现高温多能隙超导提供了可行策略。
2024-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-dimensional superconductivity of the Ca-intercalated graphene on SiC: vital role of the interface between monolayer graphene and the substrate
Ca的插入为SiC上石墨烯的超导电性开辟了一条道路。然而,原子和电子结构对超导性至关重要,仍在讨论中。我们发现单层石墨烯和SiC衬底之间的界面的超导性的重要作用。在Ca-嵌入过程中,在界面处,终止SiC的碳层通过SiC的Ca-终止而变为石墨烯(单层石墨烯变为双层),其中诱导比独立模型更多的载流子。然后,Ca被插入石墨烯层之间,其显示出超导电性,更新的临界温度($T_{C}$)高达5.7 K。另外,$T_{C}$与正常态电导率的关系是不寻常的,呈“圆顶状”。这些发现超出了简单的C6 CaC 6模型,其中s波BCS超导性的理论预测。本工作提出了一个在SiC上的石墨烯的嵌入诱导的超导电性的一般图片,并阐明了由其他嵌入物诱导的超导电性的潜力。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd-parity superconductivity in bilayer transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化物(TMDC)中的自旋轨道耦合导致自旋谷锁定,从而产生非常规的光学、输运和超导性质。在本文中,我们提出了奇异的超导电性在双层IV族TMDC对称控制。由晶体结构中的局域反转对称破缺引起的亚晶格相关的隐藏自旋轨道耦合可以通过纯粹的$s$波局域配对相互作用来稳定奇宇称超导性。奇宇称超导态的稳定性依赖于双层堆叠。MoX $_2$和WX $_2$(X =S,Se)中的2 H $_b$堆垛有利于奇宇称超导,这是由于层间量子干涉造成的。另一方面,奇宇称超导性被NbSe $_2$的2H $_a$堆叠抑制。通过对紧束缚模型相图的计算,我们得出结论:双层嵌入的MoS $_2$和WS $_2$是一类新的奇宇称超导体的候选者。
2017-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity in bilayer PtTe$_2$ by alkali-metal intercalations
层状铂碲(PtTe 2)最近合成的可控层数下降到单层的限制。利用基于各向异性Midgal-Eliashberg理论的从头计算方法,我们发现在自旋轨道耦合(SOC)存在下,通过铷(Rb)的插入,双层PtTe 2中的弱超导电性可以得到显著的提高,超导Tc = 8 K.嵌入剂一方面介导层间耦合,并作为电子供体,导致在费米能级的大的态密度。另一方面,它增加了质量增强参数,电子-声子耦合强度与Pt相当。的钾插入双层PtTe 2具有可比的Tc的情况下,Rb嵌入。相对较高的Tc与SOC结合实验可访问的晶体结构表明,这些超导体是有前途的平台,研究新的量子物理与二维超导性,如最近提出的II型伊辛超导。
2021-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con