经过Surbhi Jain2022年3月25日由Susha Cheriyedath审查，硕士
在最近发表的一篇文章中应用物理学杂志，研究人员研究了应变和压力对二吡啶镁（MGB镁的超导性和电子偶联）的影响2）。他们还讨论了相应的理论方法和纳米结构设计的未来。
学习：应变和压力对MGB中电子偶联和超导性的影响2- 理论方法和纳米结构设计的基础标准。图片来源：gorodenkoff/shutterstock.com
背景
MGB的发现2作为具有超导过渡温度的高温超导体（t）C）= 39 k导致有关该化合物各种特性的一系列实验和理论研究。了解超导性需要了解声子和电带结构。声子结构的非弹性X射线散射测量显示KOHN异常。根据理论研究，KOHN异常的深度可以与超导过渡温度直接相关。
MGB的六边形单元2。每个晶胞由一个镁原子（橙色）和两个硼原子（紫色）组成。图片来源：Johansson，E等人，应用物理学杂志
但是，需要更多的研究来比较预测t的方法C基于KOHN异常强度，以估计电子偶联（EPC）。阳性静水压力抑制TC在MGB中2。各向异性菌株对MGB的影响2超导性也已在实验和理论上进行了研究。已知Migdal –éliashberg超导性形式性在计算MGB中超导性的过渡方面表现良好2在各向异性和各向同性近似中，在环境情况下。
关于研究
在这项研究中，作者研究了静水压力，应变和各向异性张力对T的影响CMGB2通过使用各种理论方法。这是通过仅在声子分散体中的Kohn异常以及明确计算电子偶联来实现的。通过使用三元二吡啶并热力学避免与MGB混合，通过共沉积提供了另一种方法2。这种方法鼓励柱状生长，这引起了各个方向的应变。
研究人员比较了预测T的替代方法CMGB2在静水压力以及各向异性应力和应变下。在光学e上2G分支，第一种方法是基于Kohn异常和声子分散的压力衍生的演变。在整个过程中沿γ– q（q = k，m，h，l）检测到的KOHN异常的差异被定量。比较了从有限位移和线性响应方法获得的声子。Migdal -éliashberg形式主义用于计算EPC作为压力的函数。tC通过使用各向同性和各向异性近似值计算。
小组使用两种方法来确定MGB中的电子和声子特性2从第一原理计算。使用两种基于声子的有限位移和线性响应方法来表征Kohn异常在光学E中的响应2G分支到B – B键的平面内拉伸模式。KOHN异常方法计算了TC通过在所有方向平均时，在环境压力下利用有限位移。5 x 5（a，c）网格用于研究MB周围的晶格参数空间2（M = V，Ti，HF，Zr，Y）候选人。
热能的定向和压力依赖性tδ这与超导过渡温度相关tC，使用FD和DFPT计算。图片来源：Johansson，E等人，应用物理学杂志
观察
tC在所有情况下的压力增加，而各向同性和各向异性应变均得到了抑制。在压缩载荷下，相应的Kohn异常深度降低，而在拉伸应变下，它增加了。观察到，随着TC的增加，负压增加，并且随着晶格的压缩增加，Kohn异常被完全抑制。
在该范围内，60-80 MeV（在环境压力下）可视化声子分散ωVQ通过声子线宽γνQ宽大的EPC证据提供了EPC的证据2G沿γ– Q分支（q = a，k，m，h，l）。异常的声子频率僵硬，并且随着压力的增加，总体电子轴耦合降低，这有效地限制了MGB的超导性2。
当tC被增强到38.7 K，压力趋势与大部分实验参考值非常相似。tC通过压缩和拉伸应变增强。因为他们预计与MGB相比具有聚类趋势2，金属二吡啶MB2（M = V，TI，HF，ZR，Y）被突出显示了智能纳米结构设计的可能候选者。据观察，单轴外部拉伸应变，双轴内抗拉力应变或它们的组合显着增加TC。
MGB的电子 - phonon特性2使用量化质量标准得出。（a）状态f（ω）的声子密度。虚线显示了MG和B原子实线的贡献。（b）实线显示Éliashberg光谱函数α2F（ω）在不同的压力下，范围从-20到25 GPA，步骤为5 GPA。虚线对应于累积质量增强参数λ（ω），该参数λ（ω）曾经成为一条直线线，随着光谱函数消失，揭示了总电子 - 音波耦合值λ。图片来源：Johansson，E等人，应用物理学杂志
结论
总之，这项研究阐明了两个HFB2和ZRB2是在智能构造的3D相互连接的连贯柱或纳米结构中获得拉伸的菌株的潜在候选，这些候选者在C和A中都紧张。据观察，YB可能会有最高的拉伸应变2，但是MGB的动态稳定性2在那些晶格参数尚未确定。作者强调，未来的研究应包括对二吡啶二吡啶纳米结构及其合金的影响的彻底检查。
他们还认为，这项研究的发现将鼓励使用该技术检查具有异常声子分支的其他材料系统的压力行为。欧洲杯足球竞彩
资源
Johansson，E.，Tasnádi，F.，Ektarawong，A。等。应变和压力对MGB中电子偶联和超导性的影响2- 理论方法和纳米结构设计的前景基础。应用物理学杂志131，063902（2022）。https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0078765
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