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高压下铁-铋金属间化合物超导电性的预测

材料科学 2016-10-03 v1 超导电性 化学物理 计算物理

摘要

高压实验中材料的合成近年来引起了越来越多的关注,尤其是在硫-氢体系及其他富氢体系中发现了破纪录的超导转变温度之后。通常,高压实验的初始前驱体包含已知在常压下能形成化合物的组成元素,然而在常压下不混溶的体系中高压相的发现则带来了额外的材料设计挑战。我们在常压下不混溶的Fe--Bi体系中进行了广泛的多组分从头算结构搜索,并报告了在约36 GPa以上压力下两种稳定化合物FeBi2_2和FeBi3_3的惊人发现。根据我们的预测,FeBi2_2是一种处于磁性边缘的金属,在40 GPa时具有由传统电子-声子介导的超导转变温度Tc=1.3T_{\rm c}=1.3 K。与其他铁基材料类似,FeBi2_2可能是一种非常规超导体,其实际TcT_{\rm c}显著超过巴丁-库珀-施里弗(BCS)理论给出的数值。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.09536,
  title  = {Prediction of superconducting iron-bismuth intermetallic compounds at high pressure},
  author = {Maximilian Amsler and S. Shahab Naghavi and Chris Wolverton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.09536},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 9 figures