【摘 要】
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自铁基超导材料于2008年发现以来,磷族过渡金属化合物的超导行为得到了广泛的关注。最近,又一种过渡金属砷化物SrPtAs被发现,其在2.4K时表现出明显的超导特征。由于该材料中
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自铁基超导材料于2008年发现以来,磷族过渡金属化合物的超导行为得到了广泛的关注。最近,又一种过渡金属砷化物SrPtAs被发现,其在2.4K时表现出明显的超导特征。由于该材料中自旋轨道耦合效应不可忽略且空间反演对称性出现破缺,因而对该材料的研究得到了广泛关注。为深入研究该材料的物理性质,我们采用基于密度泛函理论的第一性原理计算模拟方法,对ABAs(A=Sr, Ba; B=Pd, Pt)系列化合物的晶体结构、电子结构,以及SrPtAs的声子谱性质和电声子耦合进行了深入研究。计算表明,这些材料的费米面附近能带受自旋轨道作用影响会形成劈裂,劈裂大小由贵金属元素决定,其中Pt材料显著大于Pd材料。费米能级附近态密度主要由Pd-4d/Pt-5d轨道贡献,其中SrPtAs在费米能级附近的态密度受自旋轨道耦合影响较小,在高能部分主要受Ba/Sr的影响比较明显。对SrPtAs的声子谱研究表明自旋轨道耦合效应对该材料的声子谱,尤其是低能声子影响很小。根据第一性原理计算获得的电声子耦合系数通过Allen-Dynes公式可以得到2.5K的BCS理论超导转变温度,与实验上得到的2.4K T。非常吻合,表明SrPtAs的超导机制可以用电声子耦合解释,说明其是一种常规的电声子耦合超导体。
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