Electron-phonon driven charge density wave and superconductivity in a 1T−TaSi2N4 monolayer

超导电性 物理 电荷(物理) 凝聚态物理 量子力学
作者
Yan Luo,Ruiqi Ku,Jianguo Si,Pengfei Liu,Hao Gao,Liujiang Zhou,Bao‐Tian Wang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (13) 被引量:6
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.134502
摘要

Charge-density wave (CDW) and superconductivity, as well as their interplay, are fascinating topics in condensed-matter physics. In this work, we propose a single-layer (SL) CDW material, $1T\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{TaSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$, among synthesized two-dimensional (2D) ${\mathrm{MoSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ family. Through first-principles simulations, its stability, vibrational properties, electronic structures, CDW, and superconductivity have been systematically scrutinized. The Ta-${\mathit{d}}_{{z}^{2}}$ orbitals occupy mainly at the Fermi level and SL $1T\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{TaSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ exhibits intrinsic metallic property. Besides, the CDW transition temperature (${T}_{\mathrm{CDW}}$) is estimated to be $\ensuremath{\sim}500$ K by using the temperature dependent effective potential technique. We found that it is the electron-phonon couping (EPC) that drives the CDW to form. Furthermore, its CDW orders can be manipulated by carrier doping and applying strain. At doping of 0.14 h/cell, the CDW instability is effectively suppressed and it changes to a 2D superconductor below $\ensuremath{\sim}21.84$ K. Moreover, its superconducting transition temperature ${\mathit{T}}_{c}$ under the strain of 10% is $\ensuremath{\sim}10.47$ K. Physically, the superconductivity in stabilized $1T\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{TaSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ monolayer is mainly contributed by the EPC between electrons from the Ta-${\mathit{d}}_{{z}^{2}}$ orbitals and phonon vibrations from the $\mathrm{Ta}\text{\ensuremath{-}}xy$ and $\mathrm{N}\text{\ensuremath{-}}z$ modes with evident soft phonon mode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
嘟噜哒啦完成签到,获得积分10
刚刚
傻呗小涛d发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
深情安青应助听话的黑猫采纳,获得10
3秒前
银剑邪巫完成签到,获得积分10
3秒前
Faine发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
尤萨发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI5应助王智勇采纳,获得10
8秒前
阁主完成签到,获得积分10
8秒前
是多少应助学习学习学习采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
楠木木完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
充电宝应助fangze采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
wooyn完成签到,获得积分20
12秒前
上官若男应助LM采纳,获得10
13秒前
刻苦熠彤发布了新的文献求助20
13秒前
czs发布了新的文献求助10
13秒前
拉长的幻波完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
大个应助yy采纳,获得10
14秒前
充电宝应助llllllll采纳,获得10
14秒前
14秒前
无花果应助Yu采纳,获得30
14秒前
kkkkkk发布了新的文献求助10
15秒前
Hope发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
浮游应助土豆儿采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
英姑应助忧伤的尔白采纳,获得10
17秒前
peachhhh发布了新的文献求助20
17秒前
17秒前
浮游应助yl采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4992024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4240274
关于积分的说明 13209854
捐赠科研通 4035328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2207864
邀请新用户注册赠送积分活动 1218779
关于科研通互助平台的介绍 1137175