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三元硅化物 $X_4$CoSi ($X=$ Nb, Ta) 中的声子介导超导性

超导电性 2023-06-02 v1

摘要

通过 \textit{ab initio} 计算结合 Eliashberg 理论,研究了两种近期合成的化学式为 X4X_4CoSi (X=X= Nb, Ta) 的三元硅化物的超导性质。有趣的是,它们的晶体结构包含相互锁扣的 Nb/Ta 原子蜂窝状网络。研究发现 Nb4_4CoSi 具备更有利的声子介导超导条件,因其在费米能级处具有更高的态密度,从而促成更强的电子-声子耦合。超导临界温度(TcT_c)呈现相同趋势,Nb4_4CoSi 的值比 Ta4_4CoSi 高一倍。此外,计算所得的 TcT_c 值(6.0 K 对比 3.2 K)与实验值高度吻合,确立了这一类新材料的超导性由电子-声子耦合介导。此外,我们的计算表明,这些化合物的超导性质并不简单地与其蜂窝状网络参数相关,这与文献中的提议相反。相反,应综合考虑其完整的费米学与声子谱,以解释各自的超导性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.00626,
  title  = {Phonon-mediated superconductivity in ternary silicides $X_4$CoSi ($X=$ Nb, Ta)},
  author = {Jonas Bekaert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00626},
  year   = {2023}
}