一维M6Q6（M=Mo, W; Q=S, Se, Te）纳米线的电声耦合超导机制

编号：CYYJ04788

篇名：一维M6Q6（M=Mo, W; Q=S, Se, Te）纳米线的电声耦合超导机制

作者：郑晶晶1；杨金文1；马荣荣2；袁志红2；李静玉3；刘鹏飞4,5；马江将2

关键词： 超导; 电声耦合; 过渡金属硫族化合物; 第一性原理;

机构： 1.太原师范学院物理系2.山西师范大学物理与电子工程学院3.东莞理工学院,中子散射与先进光源中心4.中国科学院高能物理研究所5.散裂中子源科学中心

摘要： 一维过渡金属硫族化合物为研究低维量子现象提供了典型模型,然而以M6Q6（M=Mo, W; Q=S, Se, Te）为代表的一维材料体系超导特性仍缺乏系统性的报道.本工作基于第一性原理计算,系统分析了一维M6Q6纳米线的电子结构、晶格动力学及电子-声子耦合（electron-phonon coupling, EPC）特性.结果表明,该系列材料表现出显著的成分依赖性,含较轻硫族元素的化合物呈金属性,费米能级附近出现“平带-陡带”并存的色散特征;而含较重碲（Te）成分的纳米线则表现出半导体特性.计算进一步证明,所有金属性纳米线在动力学上稳定且具有超导性,预测的超导转变温度Tc介于0.1—3.6 K之间.值得注意的是, Mo6S6纳米线由于存在明显的Kohn反常及过渡金属低频振动主导的声子模式,导致显著的电子-声子耦合,其预测Tc可达3.6 K. M6Q6纳米线构成了一类结构稳定且具有超导性的低维材料体系,研究结果为设计高性能低维超导器件提供了新的理论依据与设计思路.