中文

生长在 Al(111) 表面的蜂窝状硼烯中的电声耦合

超导电性 2019-07-12 v2 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

近来,有报道称蜂窝状硼烯在 Al(111) 表面成功生长。由于蜂窝状硼 sheets 的金属性 σ\sigma 成键带在 MgB2_2 的 39 K 超导性中起关键作用,考察该材料是否存在类似性质在物理上颇具趣味。我们利用第一性原理密度泛函理论结合 Wannier 插值技术,明确考虑衬底效应,计算了蜂窝状硼烯的电子结构与电声耦合。我们发现,由于来自 Al 衬底的适度电荷转移,蜂窝状硼烯的 sp2sp^2 杂化 σ\sigma 成键带发生金属化,类似于 MgB2_2。然而,由于硼的键拉伸声子模硬化以及声态密度降低,蜂窝状硼烯中的电声耦合远弱于 MgB2_2。尽管如此,硼烯中 Al 相关声子与电子的层间耦合很强。基于此观察,我们预测在由单层 Al 修饰的自由站立硼烯(即单层 AlB2_2)中可观察到 6.5 K 超导转变。相应地,在 Al(111) 上的蜂窝状硼烯中可预期类似的超导转变温度。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.06276,
  title  = {Electron-phonon coupling in a honeycomb borophene grown on Al(111) surface},
  author = {Miao Gao and Xun-Wang Yan and Jun Wang and Zhong-Yi Lu and Tao Xiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06276},
  year   = {2019}
}

备注

accepted for publication in Phys. Rev. B