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重新审视 NbN 薄膜的光学与输运性质

超导电性 2025-11-12 v3 无序系统与神经网络 强关联电子

摘要

高度无序的 NbN 薄膜表现出有前景的超导和光学性质。尽管已有广泛研究,但其基本电子性质仍存在差异。对无序超薄 NbN 薄膜光学电导率的分析,采用标准 Drude-Lorentz 模型从光谱消隐法中获取数据,结果不一致。我们认为,这种差异源于在红外波段忽略了导电性量子校正的存在。为解决此问题,我们提出一种修改 Drude-Lorentz 模型的方法,纳入量子校正。采用修改模型得到的参数不仅与输运和超导测量结果一致,也与 ab initio 计算结果一致。描述导电电子的重新审视后的值,与常用值有显著不同,包括电子松弛率 Γ1.8 eV/\Gamma\approx1.8~\textrm{eV}/\hbar,费米速度 vF0.7×106 ms1v_F \approx 0.7 \times 10^{6}~\textrm{ms}^{-1},以及电子费米面密度状态 N(EF)=2 N(E_F)=2~每个自旋/ eV/ Vf.u.V_{\textrm{f.u.}}.

关键词

引用

@article{arxiv.2405.03704,
  title  = {Optical and transport properties of NbN thin films revisited},
  author = {Samuel Kern and Pavol Neilinger and Magdaléna Poláčková and Martin Baránek and Tomáš Plecenik and Tomáš Roch and Miroslav Grajcar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03704},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 6 figures