铌的各向异性和无序对超导性能的影响
摘要:纯铌的超导转变温度和各向异性能隙的结果基于Eliashberg方程和从密度泛函理论计算的电子和声子能带结构。电子能带结构用于构建费米面并计算费米面上每个点的费米速度。声子能带与非弹性中子散射数据非常吻合。相应的声子态密度和电声耦合定义了电子-声子谱函数α^2F(f(p),f(p)',ω)和相应的电子-声子配对相互作用,这是计算超导性质的基础。电子-声子谱函数与现有的隧道谱学数据非常吻合,除了纵向声子峰的谱重$hbaromega_LO=23,meV$。我们得到了电子-声子耦合常数λ = 1.057,重整化库仑相互作用μ^star = 0.218和临界温度Tc = 9.33,K。相应的强耦合能隙在T = 0时适度增强,Delta_0 = 1.55,meV,与弱耦合BCS值Delta_0^(wc) = 1.78,k_bTc = 1.43,meV相比。超导能隙函数在费米面上表现出较大的各向异性。我们分析了能隙各向异性的分布,并使用自洽T-矩阵理论来描述掺入非磁性杂质的铌的准粒子-杂质散射,计算了超导转变温度的抑制。我们将这些结果与掺杂有氮杂质的铌SRF腔体的实验结果进行了比较。
作者:Mehdi Zarea, Hikaru Ueki, J. A. Sauls
论文ID:2201.07403
分类:Superconductivity
分类简称:cond-mat.supr-con
提交时间:2023-08-01