Superconductor Tc Predictor
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资源简介:
Predict superconducting Tc from atomic structure — six modes from zero-input universal screening to quantitative Allen-Dynes dynamic kernel (MgB2 validated: 38.5 K vs experimental 39 K).
创建时间:
2026-08-25
原始信息汇总
数据集概述:Superconductor Tc Predictor
该API是一个用于预测晶体超导临界温度(Tc)的科学计算接口,基于**张量融合配对核理论(Tensor Fusion Pairing Kernel theory)**构建,核心引擎为编译后的二进制程序,可复现计算结果。
核心功能与预测模式
API提供六种预测模式,覆盖从零输入快速筛选到高精度定量计算:
- 通用模式(Universal):仅需原子位置和原子序数,通过结构启发式算法预测Tc,中位数误差2.5倍,适用于高通量材料筛选和相对趋势排序。
- 自洽模式(Self-consistent):解析电荷转移(如MgB₂中Mg→B的电子转移),输出有效电荷Z_a和屏蔽系数κ。
- 动态核模式(Dynamic kernel / Allen-Dynes):基于库仑位移展开获取声子谱,计算λ、ω_log和Tc。使用DFT声子谱测试,MgB₂预测Tc为38.5 K,与实验值39 K误差小于2%。
- 双带模式(Two-band):分别计算σ带和π带的电子-声子耦合λ_EPC,预测MgB₂的Tc为37.1 K(实验值39 K,误差<5%),并解析σ/π能隙。
- Eliashberg模式:结合λ_EPC和德拜温度,利用Morel-Anderson自洽费米能推导μ*,对Nb、Pb等简单金属的预测误差在1.5倍以内。
- 基础模式(Basic):输入位置和电荷,输出Tc、能隙及完整配对核谱。
输入与输出
- 输入参数:原子位置(Å)、电荷(e;通用/动态模式使用原子序数),可选参数包括声子谱(phonon_spectrum)、德拜温度(debye_temp)、λ输入、带间λ、态密度(dos)和μ*。
- 输出结果:Tc(K)、能隙(eV)、本征值、计算方法,以及模式专属字段(如z_effective、κ、λ_dynamic、ω_log_K、带间能隙(meV)、μ*)。
实验验证与精度
- MgB₂(实验39 K):动态核模式预测38.5 K,双带模式预测37.1 K。
- Nb(9.25 K)、Pb(7.2 K)、Al(1.175 K):Eliashberg模式下误差在1.5倍以内。
- 精度建议:通用模式适合排序和相对趋势分析;定量研究应使用动态核、双带或Eliashberg模式,且预测结果需与实验对照验证。
应用场景
- 超导材料高通量筛选(通用模式)
- 利用声子谱进行定量Tc估算(动态核模式)
- 新型材料中的电荷转移分析(自洽模式)
- 配对核物理教学演示
服务信息
- API版本:1.0.0(当前)
- 服务等级:100%,平均延迟187ms
- 测试成功率:67%
- 订阅计划:BASIC($9.99/月)、PRO($49.90/月)、ULTRA($79.90/月)、MEGA($159.90/月)
- 分类:科学(Science)



