高压下元素钙中的竞争相、强电子-声子相互作用与超导电性
超导电性
2009-12-01 v1 材料科学
摘要
根据线性响应计算,在32-109 GPa范围内室温下观测到的元素Ca的“简单立方”(sc)相是动力学不稳定的。通过比较五种sc相关(非密堆积)结构的焓的第一性原理计算,我们发现所有五种结构在40-90 GPa范围内室温下能量上相互竞争,其中三种在100-130 GPa范围内也存在竞争。低于90 GPa的一些竞争结构是动力学稳定的,即没有虚频,这表明这些sc衍生的短程有序局域结构局域存在,并可以解释观测到的(平均)“sc”衍射图样。在低于90 GPa的动力学稳定相中,存在一些低频声子模式,这些模式既有助于强电子-声子(EP)耦合,也源于强耦合。对超过120 GPa的两种结构的线性响应计算得出的临界温度在20-25 K范围内,与观测结果一致,并且没有异常软模。
引用
@article{arxiv.0911.0040,
title = {Competing Phases, Strong Electron-Phonon Interaction and Superconductivity in Elemental Calcium under High Pressure},
author = {Z. P. Yin and F. Gygi and W. E. Pickett},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.0040},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 6 figures, 1 table, accepted for publication in Phys. Rev. B