超导 $I$$\overline{4}$3$m$ CSH$\_7$ 模型应用于高压下压缩 C-S-H 的电阻过渡温度数据
摘要:限制考虑只有电阻数据,并排除Snider等人在Nature杂志上报告的关于碳硫化物氢化物的287.7K数据。超导转变是以Sun等人在Phys. Rev. B杂志上理论发现的压缩的I$ \bar{4} $3$m$ CSH$\_7$结构为基础进行考虑的,该结构包含了类似于$ Im \bar{3}m $ H$\_3$S的亚晶格和CH$\_4$插层。假设超导性起源于电子,提出了一个模型类似于早期关于$ Im \bar{3}m $ H$\_3$S超导性的研究,其中配对是通过纯电子库仑相互作用在S和H$\_4$四面体之间的平均距离$ \zeta $诱导的。推导出了$I \bar{4} $3$m$ CSH$\_7$的理论超导转变温度$ T\_\text{C0} = (2/3)^{1/2} \sigma^{1/2} \eta/(a\zeta)$,其中$ \eta = 1247.4 \mathring{A}^2$K是一个普遍常数,$ \sigma $是参与的电荷分数,$ a $是晶格常数。分析表明,由于额外参与的C-H键电子,压力依赖的$ \sigma $从先前确定的$ Im\bar{3}m $ H$\_3$S的$ \sigma $ = 3.5增加到高压下的$ \sigma $ = 7.5。通过理论结构确定$ a $和$ \zeta $,在最高压力258和271 GPa下,计算得到的$ T\_\text{C0} $与电阻转变符合,整体不确定性为$ \pm $ 3.5 K。
作者:Dale R. Harshman and Anthony T. Fiory
论文ID:2201.01860
分类:Superconductivity
分类简称:cond-mat.supr-con
提交时间:2023-07-18