第一性原理计算MgB2薄膜拉伸对超导电性的影响

应用全势线性响应线性糕模轨道方法计算MgB₂的电子能带结构、声子谱及电声子耦合常数,并讨论MgB₂的超导电性.通过比较MgB₂薄膜双轴拉伸前后超导电性的变化可以看出，随着a轴晶格常数增大和c轴晶格常数减小,声子谱中硼的E_2g声子频率显著下降，使得电声子耦合强度λ和声子对数平均频率ω_ln增强,提高了MgB₂薄 关键词： 超导电性 能带结构 声子频率 电声子耦合     

三元硅化物CaAlSi的电-声子耦合和超导电性研究

应用全势线性缀加平面波方法计算新超导体CaAlSi的电子能带结构,用带心冻结声子法计算了声子频率及电声子耦合常数,并讨论了它们的超导电性.考虑到Al,Si原子分布的无序性和完全等价性,我们采用了双层超格子原胞模型,并考虑了低频B1g1声子频率的非谐性效应.由此计算得到稳定的低频B1g1声子频率为110cm-1,对超导电性有较大的贡献的Cad态电子与B1g1振动模式间的电声子耦合常数为0.37.我们的结果与用虚晶近似的结果是一致的.并证明CaAlSi的超导电性可由中等耦合的BCS理论来解释.     

三元硅化物CaAISi的结构和超导电性

应用线性响应的线性糕模轨道方法计算AlB2型结构的新超导体CaAlSi的电子能带、声子谱及电子-声子耦合常数，并讨论了它们的超导电性．通过比较两种结构模型的计算结果可以看出：若CaAISi中Al，si原子沿c轴方向以-Al-Al-A1-,（或-Si-Si-Si-）排列，低频B1g模式的声子频率沿A-L方向出现虚频，使得这种结构处于不稳定状态，电子-声子耦合表现异常增大；若Al，si原子沿c轴方向以-Al-si-A1-排列，声子振动模式的增加消除了低频声子的异常软化,由此计算得到的声子对数平均频率增大为147K，电子-声子耦合常数A=0．80,用中等耦合强度的Bardeen-Cooper-Schrieffer理论可合理解释其超导电性。     

LiFeAs超导体中磁性与声子软化

运用第一性原理密度泛函理论研究了铁基超导体LiFeAs的电子结构和声子谱.计算得到的LiFeAs基态具有涨落的条型反铁磁构型.通过比较LiFeAs在非磁态与条形反铁磁态下的声子态密度,发现,LiFeAs中各向异性自旋互作用的竞争产生了不稳定的自旋密度波和部分晶格位置弛豫,导致Fe和As原子振动模式的软化,从而提高电声子耦合强度.因此,自旋-声子互作用对非常规超导电性有重要贡献. 关键词： 铁基超导体 反铁磁序 超导电性 电声子耦合     

三元硅化物CaAlSi的结构和超导电性

应用线性响应的线性糕模轨道方法计算AlB₂型结构的新超导体CaAlSi的电子能带、声子谱及电子-声子耦合常数，并讨论了它们的超导电性.通过比较两种结构模型的计算结果可以看出：若CaAlSi中Al，Si原子沿c轴方向以—Al—Al—Al—(或—Si—Si—Si—) 排列，低频B_1g模式的声子频率沿A-L方向出现虚频, 使得这种结构处于不稳定状态，电子-声子耦合表现异常增大；若Al，Si原子沿c轴     

铁基氟化物超导体SrFe_(1-x)Co_xAsF(x=0,0.125)声子特性的第一性原理计算研究

采用基于第一性原理的平面波赝势方法,计算了铁基氟化物及其钴掺杂超导体SrFe1-xCoxAsF(x=0,0.125)在四方非磁态与正交条纹反铁磁态下的声子谱(声子色散曲线、声子态密度)及电-声子耦合常数.计算发现:条纹反铁磁相互作用下的自旋-声子耦合效应强于电-声子耦合作用使声子谱的宽度减小;自旋效应使声子的有效质量增加导致条纹反铁磁态下Fe原子与As原子的耦合振动频率减小.另外,掺杂和自旋效应是提高电-声子耦合常数的两个有效方法,但计算所得超导转变温度远小于实验测量值,表明铁基超导电性非简单的电-声子耦合配对机理.     

Nd∶YAG中电声耦合非Markovian过程的激发光谱

用Brown振子模型研究YAG基质材料中Nd3+4f电子跃迁的电子声子相互作用过程,详尽推导电子声子耦合的表达式,计算了电声耦合常数不同时的激发光谱,结果表明,电声耦合作用使电子跃迁的吸收峰两边产生声子吸收峰,电声耦合作用较强时,可以产生多级声子吸收峰.通过模拟实验激发光谱,得到样品的电声耦合常数和声子频率等参数,和半导体比较,样品的电声耦合常数较小,说明4f电子声子的耦合属弱相互作用.用这些参数计算时间分辨的荧光相干光谱,其结果与实验结果一致.     

晶格常数与掺杂MgB2体系超导电性及硬度均衡值ηcp的关系

依据现有的MgB2掺杂实验,通过对掺杂MgB2体系超导电性与其晶格常数的研究,发现具有较好的规律性.因此本文提出用晶格常数作为掺杂MgB2超导电性的一个判断标准.为了得到晶格常数随掺杂元素及掺杂比例的变化规律,我们又研究了晶胞体积与掺杂MgB2体系硬度均衡值ηcp的关系,发现也具有较好的规律性.这些结果对掺杂二硼化镁超导电性的研究工作及今后实验工作者掺杂元素和掺杂比例的选取都有很好的指导意义.     

Nd∶YAG中电声耦合非Markovian过程的激发光谱

用Brown振子模型研究YAG基质材料中Nd^3+ 4f电子跃迁的电子-声子相互作用过程，详尽推导电子．声子耦合的表达式，计算了电声耦合常数不同时的激发光谱，结果表明，电声耦合作用使电子跃迁的吸收峰两边产生声子吸收峰，电声耦合作用较强时，可以产生多级声子吸收峰．通过模拟实验激发光谱，得到样品的电声耦合常数和声子频率等参数，和半导体比较，样品的电声耦合常数较小，说明4f电子．声子的耦合属弱相互作用．用这些参数计算时间分辨的荧光相干光谱，其结果与实验结果一致．     

声子色散和磁场对极性晶体中极化子自陷能的影响

利用线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了声子色散和磁场对极性晶体中极化子振动频率和自陷能的影响.计及纵光学(LO)声子色散,在抛物近似下导出了极性晶体中极化子自陷能随电子-纵光学声子耦合常数、回旋共振频率和声子色散系数之间的变化关系.数值计算结果表明极化子自陷能随电子-纵光学声子耦合常数、回旋共振频率和声子色散系数的增大而增大.