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凝聚态物理 > 超导性

arXiv:2504.04297 (cond-mat)
[提交于 2025年4月5日 (v1) ,最后修订 2025年7月9日 (此版本, v2)]

标题: 从头算筛选ThCr$_2$Si$_2$类化合物中的BCS型超导性

标题: Ab initio screening for BCS-type superconductivity in ThCr$_2$Si$_2$-type compounds

Authors:Tom Ichibha, Ryo Maezono, Kenta Hongo
摘要: 在本研究中,我们将从头算$T_\mathrm{c}$计算应用于具有 ThCr$_2$Si$_2$类型结构的化合物,以寻找BCS超导体候选材料。 在无机晶体结构数据库中注册的1883种化合物中,我们排除了那些由于产生磁性或重费米子行为而会抑制BCS型超导性的化合物的化学组成。 然后,我们关注通过声子计算确认为动态稳定的66种化合物。 其中,对于24种实验报道的$T_\mathrm{c}$值的体系,我们验证了从头算$T_\mathrm{c}$计算表现出优异的预测可靠性。 对于剩余42种缺乏实验$T_\mathrm{c}$值的化合物,我们的预测识别出几种新的BCS型超导体候选材料,包括SrPb$_2$Al$_2$ $\left(T_c^\mathrm{calc}=2.2\,\mathrm{K}\right)$ 。
摘要: In this study, we applied ab initio $T_\mathrm{c}$ calculations to compounds with the ThCr$_2$Si$_2$-type structure to search for BCS superconductor candidates. From the 1883 compounds registered in the Inorganic Crystal Structure Database, we excluded those whose chemical compositions would inhibit the emergence of BCS-type superconductivity by giving rise to magnetism or heavy-fermionic behavior. We then focused on 66 compounds confirmed to be dynamically stable through phonon calculations. Among these, for the 24 systems with experimentally reported $T_\mathrm{c}$ values, we verified that the ab initio $T_\mathrm{c}$ calculations exhibit excellent predictive reliability. For the remaining 42 compounds lacking experimental $T_\mathrm{c}$ values, our predictions identified several new BCS-type superconductor candidates, including SrPb$_2$Al$_2$ $\left(T_c^\mathrm{calc}=2.2\,\mathrm{K}\right)$.
主题: 超导性 (cond-mat.supr-con) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2504.04297 [cond-mat.supr-con]
  (或者 arXiv:2504.04297v2 [cond-mat.supr-con] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.04297
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Tom Ichibha [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 4 月 5 日 22:49:37 UTC (1,394 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 7 月 9 日 18:58:08 UTC (2,441 KB)
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