表面官能团对 Nb$_2$C-MXene 超导性的作用：实验与密度泛函理论计算
超导电性
2023-11-21 v1 材料科学
摘要
近来通过熔盐法制备的 NbC-MXene 中发现的表面基团依赖的超导性正引起广泛关注。然而，关于带有 F 官能团的 NbC-MXene（NbCF）的超导性，实验与理论研究存在一些相互冲突的结果。在此，我们系统地对带有 Cl 官能团的 NbC-MXene（NbCCl）和 NbCF 的超导性进行了实验与理论研究。迈斯纳效应和零电阻的实验结果证明 NbCClx 具有超导性，其转变温度（Tc）约为 5.2 K。我们从电阻的温度依赖性和磁化的场依赖性中提取了其超导参数。估计金兹堡-朗道参数 K 为 2.41，表明 NbCClx 是典型的第二类超导体。相反，磁学和电输运测量均表明 NbCF 不具有超导性。第一性原理密度泛函理论（DFT）计算显示，NbCl 的 Tc 约为 5.2 K，而 NbCF 在声子谱中具有虚频，动力学不稳定，这与实验结果吻合良好。我们的研究不仅有助于澄清当前的不一致，也为未来 MXene 超导性的研究提供了参考意义。
引用
@article{arxiv.2201.00298,
title = {Role of surface functional groups to superconductivity in Nb$_2$C-MXene: Experiments and density functional theory calculations},
author = {Kai Wang and Haolin Jin and Hongye Li and Zhongquan Mao and Lingyun Tang and Dan Huang and Ji-Hai Liao and Jiang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00298},
year = {2023}
}
备注
Accepted by Surfaces and Interfaces,30 pages, 7 figures