Chemical physics of superconductivity in layered yttrium carbide halides from first principles
Notice bibliographique
Résumé
We perform a thorough first-principles study on superconductivity in yttrium carbide halide ${\mathrm{Y}}_{2}{X}_{2}{\mathrm{C}}_{2}$ ($X=\mathrm{Cl}$, Br, I) whose maximum transition temperature (${T}_{\mathrm{c}}$) amounts to $\ensuremath{\sim}10$ K. A detailed analysis on the optimized crystal structures reveals that the ${\mathrm{Y}}_{2}{\mathrm{C}}_{2}$ blocks are compressed uniaxially upon the halogen substitution from Cl, Br to I, contrary to the monotonic expansion of the lattice vectors. With a nonempirical method based on the density functional theory for superconductors within the conventional phonon mechanism, we successfully reproduce the halogen dependence of ${T}_{\mathrm{c}}$. An anomalously enhanced coupling of one ${\mathrm{C}}_{2}$ libration mode is observed in ${\mathrm{Y}}_{2}{\mathrm{I}}_{2}{\mathrm{C}}_{2}$, which implies a possible departure from the conventional pairing picture. Utilizing the Wannier representation of the electron-phonon coupling, we show that the halogen electronic orbitals and ionic vibrations scarcely contribute to the superconducting pairing. The halogen dependence of this system is hence an indirect effect of the halogen ions through the uniaxial compressive force on the superconducting ${\mathrm{Y}}_{2}{\mathrm{C}}_{2}$ blocks. We thus establish a quantitatively reliable picture of the superconducting physics of this system, extracting a unique effect of the atomic substitution which is potentially applicable to other superconductors.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».