功能化平面有序双过渡金属 MX 器材中高温超导性
材料科学
2026-02-16 v1
摘要
二维超导体在凝聚态物理研究中受到日益关注。在本工作中，我们探讨了表面功能化、平面有序双过渡金属 MX 器材（o-MXenes）的超导性，其具有独特的结构和电子特征。通过第一性原理计算，我们研究了电子结构、电子-声子耦合（EPC）、无谐性和各向异性效应对 o-MXenes 超导性性能的影响。我们检验了广泛的 o-MXenes 系统，MMXT（M = Mo, W；M = Sc, Ti, V, Mo, Zr, Nb, Ta；X = C, N），并用 F、O、Cl 和 H 取代基团功能化。对于 128 个候选材料，发现 32 种化合物在机械、动力学和热力学稳定性方面均表现良好，其超导临界温度（T）范围为 0.1 K 至 52 K。值得注意的是，MoScNO 化合物实现了最高的 52 K T，其超导隧穿隧道为约 10 meV。求解各向异性 Eliashberg 方程后发现，MoScNO 是一种各向异性双隧道超导体，考虑无谐效应会使其 T 稍有降低。我们进一步分析了平面带导致的 EPC 增强，并给出声子波矢 q 作为不同振动模式函数的 EPC 矩阵元。
引用
@article{arxiv.2602.12960,
title = {High-Tc Superconductivity in Functionalized Out-of-Plane Ordered Double Transition Metal MXenes},
author = {Mohammad Keivanloo and Fateme Dinmohammad and Shashi B. Mishra and Mohammad Sandoghchi and Mohammad Javad Arshia and Mitsuaki Kawamura and Elena R. Margine and Muhammad Haris Mahyuddin and Hannes Raebiger and Reza Pamungkas Putra Sukanli and Kenta Hongo and Ryo Maezono and Mohammad Khazaei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.12960},
year = {2026}
}