Ab Initio Studies on Superconductivity in Alkali-Doped Fullerides

این کتاب ابررسانایی موج دمای انتقال بالا (T_c) s و فاز عایق Mott همسایه در قلیایی را پوشش می‌دهد. فولریدهای دوپ شده نویسنده (1) یک توصیف نظری یکپارچه از نمودار فاز و (2) یک محاسبه غیرتجربی از T_c ارائه می دهد. برای این اهداف، نویسنده از گسترش DFT+DMFT (نظریه عملکردی چگالی + نظریه میدان میانگین دینامیکی) استفاده می کند. او یک هامیلتونین جفت شده با الکترون-فونون واقع گرایانه را با روشی که به تازگی فرموله شده است، می سازد. هامیلتونی با استفاده از DMFT توسعه یافته تجزیه و تحلیل می شود. یکی از جنبه های قابل توجه این رویکرد این است که فقط به ساختار بلوری به عنوان دانش پیشینی نیاز دارد.

قابل توجه است که محاسبه غیر تجربی برای اولین بار به بازتولید کمی نمودار فاز تجربی شامل ابررسانایی و فاز موت دست می یابد. T_c محاسبه‌شده به خوبی با داده‌های تجربی مطابقت دارد، با اختلاف ۱۰ K.

کتاب جزئیات طرح محاسباتی را ارائه می‌کند، که می‌تواند همچنین برای سایر ابررساناها و سایر موضوعات مرتبط با فونون اعمال می شود. نویسنده به وضوح یک مکانیسم ابررسانا را توصیف می کند که در آن برهمکنش های کولن و الکترون-فونون به لطف ماهیت جان تلر فونون ها، همکاری غیرمعمولی را در ابررسانایی نشان می دهد.

This book covers high-transition temperature (T_c) s-wave superconductivity and the neighboring Mott insulating phase in alkali-doped fullerides. The author presents (1) a unified theoretical description of the phase diagram and (2) a nonempirical calculation of T_c. For these purposes, the author employs an extension of the DFT+DMFT (density-functional theory + dynamical mean-field theory). He constructs a realistic electron–phonon-coupled Hamiltonian with a newly formulated downfolding method. The Hamiltonian is analyzed by means of the extended DMFT. A notable aspect of the approach is that it requires only the crystal structure as a priori knowledge.

Remarkably, the nonempirical calculation achieves for the first time a quantitative reproduction of the experimental phase diagram including the superconductivity and the Mott phase. The calculated T_c agrees well with the experimental data, with the difference within 10 K.

The book provides details of the computational scheme, which can also be applied to other superconductors and other phonon-related topics. The author clearly describes a superconducting mechanism where the Coulomb and electron­–phonon interactions show an unusual cooperation in the superconductivity thanks to the Jahn–Teller nature of the phonons.