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$\rm{NbSe_2}$/$\rm{MoS_2}$ Ising 超导体中的电子 - 声子耦合、临界温度与能隙

超导电性 2024-07-11 v2 材料科学

摘要

利用第一性原理计算框架下的超导 Migdal-Eliashberg 理论,我们研究了最近发现的一种二维范德华异质结(由单层 MoS2_2和几层 NbSe2_2组成)[Appl. Phys. Lett. 120, 183101 (2022)] 中电子 - 声子耦合 (EPC) 的作用及其各向异性超导特性。我们发现最低声学支中存在强 EPC 和声子模软化。虽然单层 MoS2_2不主动贡献于 EPC,但与单层 NbSe2_2相比,它显著提高了超导临界温度 (TcT_c)。这归因于 MoS2_2层对电荷密度波 (CDW) 的破坏作用。值得注意的是,我们在NbSe2\rm{NbSe_2}/MoS2\rm{MoS_2}中观察到了双能隙超导性,并将研究扩展至三层 NbSe2_2。观察到随着 NbSe2_2厚度增加,TcT_c降低。我们确认,如果 NbSe2_2超过三层,这一趋势与最近的实验一致。我们引入了自旋轨道耦合 (SOC) 并提出了一种 Ising 超导性的可能机制。我们发现 SOC 降低了 EPC,同时TcT_c随之被抑制了约 5K,从而得到了更接近实验值的TcT_c估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.02310,
  title  = {Electron-phonon coupling, critical temperatures and gaps in $\rm{NbSe_2}$/$\rm{MoS_2}$ Ising Superconductors},
  author = {Shubham Patel and Soumyasree Jena and A Taraphder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02310},
  year   = {2024}
}

备注

6 figures, Supplementary file attached