Nb$_3$Sn 中反位缺陷的从头算研究：相图及其对超导性的影响

Nathan S. Sitaraman; Jared Carlson; Alden R. Pack; Ryan D. Porter; Matthias U. Liepe; Mark K. Transtrum; Tomás A. Arias

doi:10.1103/PhysRevB.103.115106

Nb$_3$Sn 中反位缺陷的从头算研究：相图及其对超导性的影响

超导电性 2021-03-10 v1 加速器物理计算物理

作者: Nathan S. Sitaraman , Jared Carlson , Alden R. Pack , Ryan D. Porter , Matthias U. Liepe , Mark K. Transtrum , Tomás A. Arias

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摘要

反位缺陷在 Nb $_3$ Sn 超导射频(SRF)腔物理中起着关键作用。此类缺陷是 Nb $_3$ Sn 中无序的主要形式，并导致化学计量比的变化，包括实验观察到的晶粒内缺锡区域和晶界附近富锡区域。但是，它们为何聚集形成不同化学计量比的区域，以及它们如何影响 Nb $_3$ Sn 腔的 SRF 性质，尚不完全清楚。利用从头算技术，我们计算了 Nb-Sn 相图的 A15 区域，讨论了晶界附近相图可能的修正，并计算了 $T_c$ 随化学计量比的变化关系，包括实验上无法触及的富锡化学计量比。我们发现，反位缺陷对 Nb $_3$ Sn 费米能级附近态密度的影响在决定其许多性质方面起着关键作用。这些结果增进了我们对 Nb $_3$ Sn SRF 系统所面临障碍的理解，以及改进的生长工艺如何克服这些障碍。

关键词

反位缺陷 Nb$_3$Sn 从头算相图超导性 SRF 腔态密度

引用

@article{arxiv.1912.07576,
  title  = {$\textit{Ab Initio}$ Study of Antisite Defects in Nb$_3$Sn: Phase Diagram and Impact on Superconductivity},
  author = {Nathan S. Sitaraman and Jared Carlson and Alden R. Pack and Ryan D. Porter and Matthias U. Liepe and Mark K. Transtrum and Tomás A. Arias},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07576},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 11 figures

Nb$_3$Sn 中反位缺陷的从头算研究：相图及其对超导性的影响

摘要

关键词

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