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
学术小白发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
第一次约定是去大理看洱海完成签到,获得积分10
1秒前
策略完成签到,获得积分10
2秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
LY应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
蔡蔡发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
星星泡饭完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助Merge采纳,获得10
8秒前
风枞完成签到 ,获得积分10
8秒前
三五七言完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助张丹丹采纳,获得10
10秒前
桐桐应助陈均涛采纳,获得10
10秒前
萧萧彭发布了新的文献求助10
11秒前
LSX发布了新的文献求助10
11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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 510
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4692529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4063741
关于积分的说明 12564871
捐赠科研通 3761933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2077640
邀请新用户注册赠送积分活动 1106057
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 984596