論文の概要: Can the noble metals (Au, Ag and Cu) be superconductors?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16621v1
• Date: Mon, 24 Jun 2024 13:07:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-25 14:44:42.811734
• Title: Can the noble metals (Au, Ag and Cu) be superconductors?
• Title（参考訳）: 貴金属(Au, Ag, Cu)は超伝導体か?
• Authors: Giovanni A. Ummarino, Alessio Zaccone,
• Abstract要約: 薄膜閉じ込め下における良金属中の超伝導のBCS理論の一般化について述べる。 我々は,金,銀,銅の超薄膜が低温でも実験で利用できる温度で超伝導体になる可能性があると予測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is common knowledge that noble metals are excellent conductors but do not exhibit superconductivity. On the other hand, quantum confinement in thin films has been consistently shown to induce a significant enhancement of the superconducting critical temperature in several superconductors. It is therefore an important fundamental question whether ultra-thin film confinement may induce observable superconductivity in non-superconducting metals. We present a generalization, in the Eliashberg framework, of a BCS theory of superconductivity in good metals under thin-film confinement. By numerically solving these new Eliashberg-type equations, we find the dependence of the superconducting critical temperature on the film thickness $L$. This parameter-free theory predicts a maximum increase in the critical temperature for a specific value of the film thickness, which is a function of the number of free carriers in the material. Exploiting this fact, we predict that ultra-thin films of gold, silver and copper of suitable thickness could be superconductors at low but experimentally accessible temperatures. We demonstrate that this is a fine-tuning problem where the thickness must assume a very precise value, close to half a nanometer.
• Abstract（参考訳）: 貴金属は優れた導体であるが超伝導は示さないという知識が一般的である。 一方、薄膜の量子閉じ込めは、いくつかの超伝導体における超伝導臨界温度の顕著な向上をもたらすことが一貫して示されている。 したがって、超薄膜閉じ込めが非超伝導金属の超伝導を誘導するかどうかという重要な根本的な問題である。 我々は, 薄膜閉じ込め下での良金属中の超伝導のBCS理論の一般化について述べる。 これらの新しいエリシュベルク型方程式を数値解析することにより、超伝導臨界温度の膜厚依存性を$L$とする。 このパラメータフリー理論は、材料中の自由キャリア数の関数である膜厚の特定の値に対する臨界温度の最大増加を予測する。 この事実を露呈し、適切な厚さの金、銀、銅の超薄膜は、低温でも実験可能な温度で超伝導体になる可能性があると予測した。 これは厚さが半ナノメートルに近い非常に正確な値でなければならない微調整問題であることを示す。

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