铋固相中的超导性:Bi-IV 是超导体吗?
超导电性
2017-10-26 v1
摘要
1957 年 Bardeen、Cooper 和 Schrieffer 提出的超导理论是首个成功的超导理论。这一突破推动了该领域的显著发展,促进了进步与质疑,并催生了用于解释特定现象的替代理论。例如,有观点认为,铋作为一种载流子数量极少的半金属,不符合 BCS 理论的基本假设,因此应考虑不同的方法。然而,我们在 2016 年基于 BCS 理论预测,铋在常压下会在 1.3 mK 时成为超导体 [1]。一年后,一个实验小组证实铋确实是超导体,其转变温度为 0.53 mK [2],这一结果此前未被发现。因此,既然铋在几乎所有不同的结构和相中都表现出超导性,那么问题在于为何 Bi-IV 一直难以捉摸且尚未被发现具有超导性?在此,我们研究了 Bi-IV 的电子和振动性质,并利用 BCS 方法推断其可能的超导性。我们预测,如果将 Bi-IV 相结构冷却至液氦温度,它也将以 4.25 K 的临界温度 发生超导。
引用
@article{arxiv.1710.08939,
title = {Superconductivity in the solid phases of Bi. Is Bi-IV a superconductor?},
author = {Ariel A. Valladares and Isaias Rodriguez and David Hinojosa-Romero and Alexander Valladares and Renela M. Valladares},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08939},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 5 figures, prepublished manuscript