MgB2 超导体的各向异性正常态性质
超导电性
2007-05-23 v1
摘要
基于实验发现的 MgB2 中存在两个能隙（一个与硼的 sigma 态相关，另一个与硼的 pi 态相关），我们使用全势线性化缀加平面波方法和广义梯度近似，研究了输运性质、电导率和霍尔系数的不同贡献。在刚带近似下分析了 MgB2 的掺杂。这使得我们能够研究镁被铝部分取代 (Mg1-xAlxB2) 以及其他取代，如 AB2 (A=Be, Zr, Nb 和 Ta)。与大超导能隙相关的 sigma 带（硼 sigma 态）在费米能级 EF 处非常各向异性，而 pi 带则几乎没有各向异性特征。在 (Mg1-xAlxB2) 中，Tc 随 Al 含量增加而降低，其他化合物不是超导体。本工作发现，通过电子掺杂（如 Al 取代），sigma 带导电性降低，相应的能带变得不那么各向异性。BeB2 和 ScB2 在 EF 处的 sigma 带贡献非常小，且各向异性低得多。对于 Zr、Ti 和 Ta，在 EF 处没有 sigma 带。这些结果给出了超导电性与 sigma 带特性（带导电性和带各向异性）之间的联系。这为 MgB2 在不同掺杂下 Tc 的降低提供了一个合理的解释。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0405238,
title = {Anisotropic normal-state properties of the MgB2 superconductor},
author = {Pablo de la Mora and Miguel Castro and Gustavo Tavizon},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0405238},
year = {2007}
}