二硫化铌的新型高压结构与超导性

Zhong-Li Liu; Ling-Cang Cai; Xiu-Lu Zhang

doi:10.1016/j.jallcom.2014.05.013

二硫化铌的新型高压结构与超导性

超导电性 2014-10-31 v1 材料科学

作者: Zhong-Li Liu , Ling-Cang Cai , Xiu-Lu Zhang

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摘要

我们基于密度泛函理论研究了二硫化铌 (NbS $_2$ ) 的压致相变和超导性质。使用多算法协作 (MAC) 结构预测技术，我们预测了 NbS $_2$ 在 0 至 200 GPa 压力下的结构。先前已知的 1 $T$ -、2 $H$ - 和 3 $R$ -NbS $_2$ 被成功复现。此外，还发现了许多有潜力被合成的亚稳态结构。基于焓的计算，我们发现 NbS $_2$ 在 26 GPa 下从双六角 (2 $H$ ) 结构转变为四方 $I4/mmm$ 结构，体积减小 $10.6\%$ 。计算得到的 $I4/mmm$ -NbS $_2$ 的弹性常数和声子色散曲线证实了其在高压下的力学和动力学稳定性。更有趣的是， $I4/mmm$ 结构中 Nb 的配位数为 8，大于传统金属二硫属化物中的配位数，表明 Nb 和 S 原子之间存在一种新型的键合。在这种新的 Nb-S 键合中，一个 Nb 原子和相邻的八个 S 原子形成一个 [NbS $_8$ ] 六面体单元。此外， $I4/mmm$ -NbS $_2$ 表现出比 2 $H$ -NbS $_2$ 更高的超导临界温度，这是由更强的电声耦合系数导致的。

关键词

二硫化铌高压超导性相变密度泛函理论电声耦合

引用

@article{arxiv.1401.3398,
  title  = {Novel high pressure structures and superconductivity of niobium disulfide},
  author = {Zhong-Li Liu and Ling-Cang Cai and Xiu-Lu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3398},
  year   = {2014}
}

备注

7 pages, 9 figures

二硫化铌的新型高压结构与超导性

摘要

关键词

引用

备注

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