γ-BiPd 中轨道选择性超导性的初步研究

我们通过求解各向异性米格达-埃利亚希尔方程，结合相对论性初步计算来研究实验实现的 γ-BiPd 的超导性 (SC) 特性。该研究揭示了 γ-BiPd 拥有复杂的费米面 (FS)，由两个电子压缩包和一个空穴压缩包组成，每个压缩包都由不同的原子轨道特征化。我们的关键发现是，γ-BiPd 的超导性主要来自 Bi p 轨道，呈不均匀分布在 FS 上，尽管 Pd d 轨道（特别是空穴压缩包上的轨道）也有贡献。虽然结果显示费米面上 k 依赖性 SC 间隙 $\Delta_{\bf k}$ 和电子-声子耦合强度 $\lambda_{\bf k}$ 具有各向异性，但计算得到的超导性准粒子态密度 $N_S$ 谱表现出 U 形间隙，$\Delta_{\bf k}$ 分布形成单一峰值，符合该材料中观察到的自旋单称超导性。计算得到的 $T_c$ 为约 2.0 K，基本与 γ-BiPd 薄膜中的实验值 3.3 K 在数量级上一致。预测的 EPC 增强的 Sommerfeld 系数 $\gamma_n$ 为 0.141 mJ/K²cm³，与等能且等结构的 Bi(Pd₀.₅Pt₀.₅) 合金的实验 $\gamma_n$ 值 (0.119 mJ/K²cm³) 相似。