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硼烯中声子介导超导性的预测

超导电性 2017-01-13 v3 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

二维化合物中的超导性受到广泛关注,不仅因其可用于构建纳米超导器件,也出于普遍的科学兴趣。最近,硼烯(二维硼片)已通过纯硼源直接蒸发成功生长在 Ag(111) 表面上。实验揭示了两种硼烯结构,即 β12\beta_{12}χ3\chi_3。在此,我们采用密度泛函第一性原理计算研究了两种硼烯结构中的电声耦合与超导性。β12\beta_{12}χ3\chi_3 硼烯的能带结构表现出本征金属性。我们发现这两种化合物的电声耦合常数大于 MgB2_2 中的相应值。通过 McMillian-Allen-Dynes 公式确定超导转变温度分别为 18.7 K 和 24.7 K。这些温度远高于石墨烯中理论预测的 8.1 K 和实验观测到的 7.4 K 超导温度。我们的发现将丰富纳米超导器件应用与硼相关材料科学。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.02930,
  title  = {Prediction of phonon-mediated superconductivity in borophene},
  author = {Miao Gao and Qi-Zhi Li and Xun-Wang Yan and Jun Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.02930},
  year   = {2017}
}

备注

accepted for publication in Phys. Rev. B