MgB2類似化合物的超導電性的第一性原理研究與新材料探索.pdf

1、　　自1911年Onnes首先在液態(tài)汞中發(fā)現(xiàn)超導電性以來,超導一直是人們研究的熱點。2001年,日本科學家在二硼化鎂(MgB2)中發(fā)現(xiàn)了高達39K的超導電性,這又一次引起了人們對超導尤其是簡單金屬化合物中的超導電性研究的熱潮。
　　MgB2中39K的超導電性及其潛在的應用前景提出了3個需要解決的問題：
　　(1) 其超導本質是什么？
　　(2) 具有類似結構的化合物中是否也存在超導電性？
　　(3) 能不能通過摻

2、雜使其超導轉變溫度或者超導性質得到提高或改善？
　　目前,根據(jù)實驗結果和第一性原理計算,MgB2中超導電性的本質已經(jīng)得到證實：MgB2是一種由各向異性的強電子聲子相互作用導致的二能隙超導體。但是,對于其類似化合物中超導電性的研究卻還存在很多問題：許多簡單金屬二硼化物中不存在超導電性,關于過渡金屬二硼化物中超導電性的實驗報道則存在很多的分歧。另外,MgB2的摻雜實驗表明現(xiàn)有的摻雜不僅沒有提高其超導轉變溫度,而且還提出了很多新的問題。

3、為了解釋這些實驗現(xiàn)象,利用現(xiàn)在已較為成熟的第一性原理計算的方法,我們對MgB2類似化合物的結構和電子結構進行了研究,并探討了δ能帶和E2g模式聲子之間的電聲相互作用對類似化合物超導電性的影響。
　　本論文共分為6個部分,主要內容如下：
　　第一章首先簡要介紹了超導發(fā)展的歷史和MgB2中超導電性的發(fā)現(xiàn),然后詳細地介紹了MgB2中的超導電性的本質和目前MgB2類似化合物中的超導電性的研究現(xiàn)狀。MgB2中的超導電性可以用Elias