(纯计算)燕山大学杨国春团队Phys. Rev. B: 金属插层硼氮化合物中电几何机制对稳定性与超导电性的调控作用

本文研究了金属插层硼氮化合物中电几何机制对稳定性和超导电性的调控作用。背景方面，超导材料在能量传输和量子器件等领域有重要应用，但插层化合物的结构鲁棒性和超导行为微观起源尚不明确。研究目的是建立一个统一框架，通过综合堆叠几何、插层阳离子化学、键合拓扑和压力调控，揭示控制稳定性和超导性的机制。结论上，作者对36种插层s区、p区和前d区阳离子的B-N化合物进行第一性原理研究，提出电几何稳定机制，发现结构鲁棒性源于最佳电荷捐赠填充成键σ态与层间距几何相容性的协同平衡，该平衡增强了晶格刚性并调节电子-声子耦合和能带色散。其中，R-3m相NaB2N2的预测超导转变温度约为40.6 K，且进化搜索表明其合成可行。这些发现为插层材料中实现高温超导奠定了设计原则。