场效应掺杂二硫化钼族化合物中声子介导超导与载流子局域化的竞争
超导电性
2022-11-28 v1
摘要
超导出现在电化学掺杂的厚度大于四层的二硫化钼族化合物样品中。虽然临界温度（Tc）强烈依赖于场效应几何结构（单栅或双栅）和样品（MoS2 或 MoSe2），但 Tc 在高掺杂下总是饱和。配对机制以及 Tc 对掺杂、样品和场效应几何结构的复杂依赖关系目前尚不清楚。以往的理论工作假设单层均匀掺杂，并将 Tc 饱和归因于电荷密度波不稳定性，然而在简谐近似下计算的电子-声子耦合值比基于输运数据的实验估计大一个数量级。在此，通过执行考虑样品厚度、场效应几何结构和非谐性的完全相对论第一性原理计算，我们排除了实验掺杂范围内电荷密度波的出现，并证明了电子-声子耦合降低了一个数量级，现在与输运数据极为吻合。通过求解各向异性 Migdal-Eliashberg 方程，我们解释了不同系统和几何结构中 Tc 的行为。根据对迁移率数据的分析，我们提出 Tc 饱和是由于载流子局域化和无序。
引用
@article{arxiv.2209.01973,
title = {Competition between phonon mediated superconductivity and carriers localization in field-effect doped molybdenum dichalcogenides},
author = {Giovanni Marini and Matteo Calandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01973},
year = {2022}
}