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研究快讯 | 氮化二聚钴:一类潜在的新型高温超导材料

已有 89 次阅读 2022-9-28 02:15 |系统分类:论文交流

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EXPRESS LETTER

Cobalt-Dimer Nitrides: A Potential Novel Family of High-Temperature Superconductors

Yuhao Gu (顾雨豪), Kun Jiang (蒋坤), Xianxin Wu (吴贤新), and Jiangping Hu (胡江平)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (9): 097401

DOI: 10.1088/0256-307X/39/9/097401


文章亮点

将“高温超导基因”的概念从单个过渡金属原子及其配位阴离子组成的阴阳离子多面体的d-p*反键轨道推广到了分子团的分子轨道,即独立在费米面附近的不仅可以是单中心阴阳离子多面体的d-p*反键轨道,也可以是分子团的分子轨道,例如此处的钴二聚体([Co2N2]2-)的分子轨道。


氮化二聚钴:一类潜在的新型高温超导材料


研究背景

通过总结归纳铜氧化物超导体和铁基超导体在电子结构上的共性,“高温超导基因”理论被提出以预言新型高温超导材料。该理论认为,非常规高温超导电性需要那些和配位阴离子p轨道具有强面内耦合的d-p*反键轨道被独立于费米面附近。通过理论预言新的高温超导材料将有助于人们进一步了解高温超导机理,并为高温超导研究提供新的平台。


内容简介

最近,中科院物理所胡江平课题组提出了一类潜在的新型高温超导家族——氮化二聚钴,其晶体结构如图所示。基于对称性分析,他们构建了简化的二轨道模型,进而描述了[Co2N2]2-费米面附近的电子结构,并和DFT计算的能带结果一致。


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通过Gutzwiller方法,他们计算了在不同掺杂浓度下该体系的配对对称性:随着空穴掺杂,该体系的超导配对对称性会从扩展的s波对称性转变为d波对称性,这为人们研究铜氧化物超导体和铁基超导体之间的异同提供了可能的新平台。


研究意义和重要性

该预言为高温超导研究提供了可能的新平台。


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