高熵金属碲化物超导体中局域结构无序导致的玻璃态原子振动与模糊电子结构
超导电性
2022-09-07 v1 材料科学
摘要
本工作的动机是我们最近观察到的某高熵(HE)超导体 Ag0.2In0.2Sn0.2Pb0.2Bi0.2Te（CsCl型）的超导性对外压的鲁棒性。Ag0.2In0.2Sn0.2Pb0.2Bi0.2Te 的超导转变温度(Tc)随压力几乎不变，被称为超导性对压力的鲁棒性，而混合构型熵为零的 PbTe 的 Tc 随压力明显下降。在此，我们研究了 M 位具有不同混合构型熵(DSmix)的金属碲化物(MTe)的原子位移参数(Uiso)、原子振动特征与电子态。M 位的 Uiso 因 DSmix > 1.1R 的 M 位合金化而明显增大，这是三种或更多 M 元素固溶使 DSmix 增加引入局域无序的证据。所揭示的振动态密度(DOS)在 DSmix > 1.1R 时呈现显著展宽，表明具有 NaCl 型结构（低压相）的 HE MTe 中存在玻璃态原子振动特征。在观察到 Tc 鲁棒性的 CsCl 型（高压相）相的电子态中，随 DSmix 增加出现模糊电子能带结构，表明 HE MTe 中演化出模糊（玻璃态）电子态。假设常规电声子超导时，估算的费米能处电子 DOS 无法解释 HE MTe 的 Tc 变化，但常规解释似乎适用于 PbTe。因此，DSmix > 1.1R 的 MTe 中的配对机制受 MTe 中玻璃态声子和/或模糊电子态影响，超导鲁棒性应源于独特的电声子耦合。
引用
@article{arxiv.2209.01905,
title = {Glassy atomic vibrations and blurry electronic structures created by local structural disorders in high-entropy metal telluride superconductors},
author = {Yoshikazu Mizuguchi and Hidetomo Usui and Rei Kurita and Kyohei Takae and Md. Riad Kasem and Ryo Matsumoto and Kazuki Yamane and Yoshihiko Takano and Yuki Nakahira and Aichi Yamashita and Yosuke Goto and Akira Miura and Chikako Moriyoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01905},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 5 figures, Supplemental Information