强耦合非晶材料超导的有效理论

基于结构无序及其对振动谱影响的有效描述，发展了强耦合非晶材料中声子介导超导的理论。该理论在强耦合超导的Eliashberg理论中考虑了无序诱导散射导致的振动激发的扩散型输运。与实验相比，该理论对Eliashberg函数$\alpha^{2}F(\omega)$提供了良好的解析描述，并使人能够分离横激发与纵激发对Eliashberg函数的影响。特别地，它表明横激发在驱动低能处Eliashberg函数的增加或超出中起关键作用，这与玻璃振动谱中的玻色峰现象相关。这一低能超出一方面驱动电子-声子耦合的增强，但同时也降低了Allen-Dynes公式中的特征能量尺度$\omega_{log}$。因此，$\text{Pb}$基体系中$T_{c}$随合金化(无序)的非单调性可得以解释。本文也分析了$\text{Al}$基体系——其中无序从一开始就提高$T_{c}$的情况。给出了在非晶超导体中增强$T_{c}$的通用材料设计原则。