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基于第一性原理电子结构计算对HfV$_2$Ga$_4$与ScV$_2$Ga$_4$非常规超导的见解

超导电性 2018-07-25 v1 材料科学

摘要

HfV2_2Ga4_4化合物最近被报道表现出不寻常的体超导性质,并可能具有多带行为。为深入了解其性质,我们基于密度泛函理论(DFT)进行了第一性原理电子结构计算。我们的结果表明,费米能处的态密度主要由V--dd态构成。McMillan公式预测超导临界温度(TcT_{c})约为3.93.9\,K,与4.14.1\,K的实验值极为吻合,表明该新化合物中的超导性可由电声子机制解释。计算的价电荷密度图清晰显示了Hf与V原子间具有一维高占据V链的方向性成键,以及Hf--Ga和V--Ga键间的某些离子性特征。最后,我们表明有电子占据费米能级上两个具有不同特征的不同能带,这支持了可能存在多带超导的实验迹象。基于这些结果,我们提出了对相关化合物ScV2_2Ga4_4的研究,表明其具有相似的电子性质,但可能具有比HfV2_2Ga4_4更高的TcT_c

关键词

引用

@article{arxiv.1805.08285,
  title  = {Insights on unconventional superconductivity in HfV$_2$Ga$_4$ and ScV$_2$Ga$_4$ from first principles electronic structure calculations},
  author = {P. P. Ferreira and F. B. Santos and A. J. S. Machado and H. M. Petrilli and L. T. F. Eleno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08285},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 5 figures