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高压下硼的超导性——为何测量的T$_c$如此低?

超导电性 2015-06-25 v1

摘要

使用全势线性 muffin-tin 轨道(FP-LMTO)方法,我们研究了硼的两个金属相(bct和fcc)中超导性的压力依赖性。通过线性响应计算考察了各种晶格参数下的声子频率和电声子耦合,并由Eliashberg方程获得超导转变温度。在bct和fcc两相中,发现超导转变温度Tc_c随压力增加而降低,这归因于声子硬化伴随电声子耦合减小。这与近期报道中Tc_c随压力增加而升高形成对比。更显著的差异在于,测量的Tc_c在4-11 K范围内,而bct和fcc两相的计算值在60-100 K范围内。计算揭示,由体积增加或压力减小导致的fcc到bct相变是由X点横向声子软化引起的。这种声子软化也导致fcc相在高体积下产生大的电声子耦合,耦合常数超过2.5且Tc_c接近100 K。我们讨论了实验可能揭示比本研究建议值低得多的Tc_c的可能原因。本文的主要论断是,不能排除高压纯金属硼相中Tc_c超过50 K的可能性,从而证实了进一步实验研究高压纯硼相超导性质的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0507283,
  title  = {Superconductivity in Boron under pressure - why are the measured T$_c$'s so low?},
  author = {S. K. Bose and T. Kato and O. Jepsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0507283},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 8 figures, 1 Table