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针碲金银矿 AuAgTe$_4$:一种罕见的金超导材料

强关联电子 2023-05-05 v2 超导电性

摘要

金是最惰性的金属之一,形成的化合物极少,其中一些具有相当有趣的性质,目前已知仅有两种在特定条件下超导(AuTe2_2 和 SrAuSi3_3)。另一种贵金属元素银的化合物也相对罕见,且极少数为超导。寻找含金的(以及含银的)新超导材料是一项挑战——尤其考虑到常压下最好的高-TcT_c超导体是基于与其亲缘较近的“亲戚”铜。本文中,我们报道了联合X射线衍射、拉曼和电阻测量,以及第一性原理计算,以探究静水压对针碲金银矿矿物 AuAgTe4_4 性质的影响。我们的实验结果在密度泛函理论支持下,揭示了在 \sim5 GPa 下从单斜 P2/cP2/cP2/mP2/m 相的结构相变,导致 Au 和 Ag 离子具有几乎相同的配位环境,且原子间距离相当均匀。进一步,电阻测量显示超导在 \sim1.5 GPa 于 P2/cP2/c 相起始,随后 TcT_c 线性增加直至相变,在 P2/mP2/m 相达到最大值,之后逐渐降低。我们的计算表明其为声子介导的超导,电子-声子耦合主要来自低能声子模。因此,连同这一新的金/银超导化合物的发现,我们的结果增进了对含 Au 化合物超导机制的理解,这可能为发现新型化合物铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.08033,
  title  = {Silvanite AuAgTe$_4$: a rare case of gold superconducting material},
  author = {Yehezkel Amiel and Gyanu P. Kafle and Evgenia V. Komleva and Eran Greenberg and Yuri S. Ponosov and Stella Chariton and Barbara Lavina and Dongzhou Zhang and Alexander Palevski and Alexey V. Ushakov and Hitoshi Mori and Daniel I. Khomskii and Igor I. Mazin and Sergey V. Streltsov and Elena R. Margine and Gregory Kh. Rozenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.08033},
  year   = {2023}
}