重 n 型掺杂石墨烯中的双隙超导性:第一性原理 Migdal-Eliashberg 理论
超导电性
2015-06-22 v1
摘要
石墨烯是碳族材料中从零维到三维唯一尚未观察到超导性的成员。目前尚不清楚寻找超导石墨烯是受到技术挑战的阻碍,还是受到二维序参量涨落的阻碍。在这一领域,第一性原理计算有助于通过缩小搜索空间来指导实验工作。本着这种精神,我们利用由 Wannier-Fourier 插值驱动的全各向异性 Migdal-Eliashberg 理论,从第一性原理出发研究了在掺杂石墨烯中诱导超导性的可能性。为了探讨最佳情形,我们考虑了高载流子密度下的电子和空穴掺杂,以使费米能级与范霍夫奇点对齐。在这些条件下,我们发现了具有 波对称性的超导能隙,其由三角翘曲引起的轻微各向异性,并且在 型掺杂石墨烯的情况下,出现了一种让人联想到 MgB 的意外双隙结构。我们的 Migdal-Eliashberg 计算表明,对于载流子密度超过 cm 的 型掺杂石墨烯,在低温下观察到超导性是可能的。
引用
@article{arxiv.1407.7005,
title = {Two-gap superconductivity in heavily n-doped graphene: ab initio Migdal-Eliashberg theory},
author = {E. R. Margine and Feliciano Giustino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7005},
year = {2015}
}