Li$_n$B$_{n+1}$C$_{n-1}$中的最优着色与应变增强超导电性

富硼锂硼碳化物因其金属性 $\sigma$ 键电子而成为声子介导高温超导体的有前景候选材料。本文利用团簇展开方法确定了 Li$_2$B$_3$C 和 Li$_3$B$_4$C$_2$ 的能量稳定构型（着色），其特征为交替的 B-B 和 B-C 锯齿链的独特图案。令人惊讶的是，Li$_2$B$_3$C 的最优构型表现出极低的超导转变温度 $T_c < 0.03$ K，这归因于 B-B 锯齿链的特定电子填充导致费米能级附近形变势的抑制。然而，费米能级处的 $\sigma$ 键电子对外部应变或压力高度敏感。具体而言，施加 -5% 的单轴压缩应变可以显著增强电子-声子耦合和 Eliashberg 谱函数，将 $T_c$ 提升至 37 K。这项工作不仅为在 Li$_n$B$_{n+1}$C$_{n-1}$ 化合物中实现声子介导的高温超导电性提供了一种新策略，也为理解电子结构与超导相互作用之间的复杂相互作用提供了宝贵的见解。