人工构成双金属纳米结构超晶格中电子声子相互作用增强及高Tc超导性的可能性
介观与纳米尺度物理
2025-05-16 v1 材料科学
强关联电子
超导电性
摘要
我们理论性地研究了人工构成的双金属纳米结构超晶格的性质,其中在另一种单带金属中周期嵌入简单金属的纳米簇阵列。该研究采用简化的紧束缚模型,包含库仑相互作用,同时结合密度泛函理论。以固定尺寸和构型(未松弛时)的“银”纳米簇周期嵌入“金”基质为例,我们展示了电子声子相互作用显著增强,从而暗示了可能的高Tc超导性。该增强源于通过库仑相互作用,形成于Au-Ag界面处的偶极电荷分布与被锁定在更重Au基质中轻Ag原子的挤压及其他振动模式之间的强耦合。界面偶极子的形成源于局部势垒在局域化的Wannier轨道处于Ag与Au原子核之间的不匹配(Ag原子核稍显电性相对Au原子核),以及占据这些Wannier轨道的电子之间的(长程)库仑排斥。我们还讨论了此类系统的直流传输。
引用
@article{arxiv.2408.15820,
title = {Possibilities for enhanced electron-phonon interactions and high-$T_c$ superconductivity in engineered bimetallic nano-structured superlattices},
author = {Shinjan Mandal and Shrihari Soundararajan and Manish Jain and H. R. Krishnamurthy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15820},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 17 figures