By means of the first-principles density-functional theory calculation and Wannier interpolation, electron-phonon coupling and superconductivity are systematically explored for boron-doped LiBC (i.e. LiB$_{1+x}$C$_{1-x}$), with $x$ between 0.1 and 0.9. Hole doping introduced by boron atoms is treated through virtual-crystal approximation. For the investigated doping concentrations, our calculations show the optimal doping concentration corresponds to 0.8. By solving the anisotropic Eliashberg equations, we find that LiB$_{1.8}$C$_{0.2}$ is a two-gap superconductor, whose superconducting transition temperature, T$_c$, may exceed the experimentally observed value of MgB$_2$. Similar to MgB$_2$, the two-dimensional bond-stretching $E_{2g}$ phonon modes along $\Gamma$-$A$ line have the largest contribution to electron-phonon coupling. More importantly, we find that the first two acoustic phonon modes $B_1$ and $A_1$ around the midpoint of $K$-$\Gamma$ line play a vital role for the rise of T$_c$ in LiB$_{1.8}$C$_{0.2}$. The origin of strong couplings in $B_1$ and $A_1$ modes can be attributed to enhanced electron-phonon coupling matrix elements and softened phonons. It is revealed that all these phonon modes couple strongly with $\sigma$-bonding electronic states.
翻译:通过第一原则的密度-功能理论计算和 Wannier 内插计算, 电子- phonon 结合和超导性被系统地探索, 用于使用黄铜的利BC(即利B$+1+x美元), 美元在0.1美元和0.9美元之间。 由黄铜原子引入的洞服剂量通过虚拟晶体近似处理。 对于所调查的剂量浓度, 我们的计算显示最佳剂量浓度与0.8相匹配。 通过解决埃利亚斯堡的厌食式方程式, 我们发现利B$+1.8美元1C$ 0.2} 美元是一个双加热超级导体, 其超导过渡温度为T$_c$。 与百万B$2美元类似, 双维债券递增 美元 与美元Gama- 美元一等价一等价一列 电- 美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元二美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元一美元