压力下 SnSe$_2$ 与 SnS$_2$ 的电子、振动及电声耦合性质
材料科学
2020-10-23 v1 超导电性
摘要
锡硒化物与锡硫化物类材料在高压下会发生多种结构相变，导致周期晶格畸变、超导性以及拓扑非平庸相，然而关于这些体系中的结构转变仍存在若干争议。我们在密度泛函理论框架内进行第一性原理计算，并将我们的结果与 SnSe 上已有的实验仔细比较，揭示出高压结果之间表面上的矛盾可归因于实验条件的差异。我们进一步证明，在静水压下，如近期在 SnSe 中所发现的那样，通过周期晶格畸变可在 20 GPa 以上稳定 SnS 中的 超结构，并且该压力诱导的相变是由于费米面嵌套与动量波矢 = 处的电声耦合的共同作用。此外，我们研究了非绝热修正对计算声子频率的贡献，并表明当考虑这些效应时，理论和高能 声子模实验之间的定量一致性得到改善。最后，我们考察了近期在非静水压下 SnSe 中观察到的超导态的性质，并预测在类似实验条件下 SnS 中会出现临界温度相近的超导性。有趣的是，在周期晶格畸变相中，由于费米面的重构，临界温度降低了约一个数量级。
引用
@article{arxiv.2010.11493,
title = {Electronic, vibrational, and electron-phonon coupling properties in SnSe$_2$ and SnS$_2$ under pressure},
author = {Gyanu Prasad Kafle and Christoph Heil and Hari Paudyal and Elena R. Margine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11493},
year = {2020}
}
备注
accepted manuscript, 15 pages, 11 figures, and supplemental material