基于密度泛函理论的超导体相干长度和渗透深度的第一性原理计算
超导电性
2026-03-06 v1
摘要
我们发展了一种用于评估超导性基本长度尺度（即相干长度 和磁渗透深度 ）的第一性原理框架，建立在超导密度泛函理论（SCDFT）之上。通过纳入动量合作对， 我们构建了一种微观方案，使 、 和超导临界温度 能在同一理论框架下进行一致且无参数的确定。将方法应用于代表性元素超导体、A15化合物 VSi 以及高压下 HS， 我们获得的结果与已有实验数据良好一致。此外，统一获取 和 使得我们能够完全基于第一性原理构建Uemura图，表明常规元素超导体系统表现出较小的 ，而高 系统则表现为强配对与大相位刚性的同步实现。我们的结果建立了超导长度尺度的可预测性第一性原理路径， 并提供了对超导性经验相关性的微观解释。
引用
@article{arxiv.2603.05123,
title = {First-principles calculation of coherence length and penetration depth based on density functional theory for superconductors},
author = {Mitsuaki Kawamura and Takuya Nomoto and Niklas Witt and Ryotaro Arita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05123},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 4 figures