二硼化鎂超導(dǎo)體摻雜效應(yīng)的理論研究.pdf

1、論文首先簡要介紹了超導(dǎo)的發(fā)展歷史及其研究進(jìn)展，同時也介紹了有關(guān)超導(dǎo)方面的基礎(chǔ)知識和基本概念，展示了我的研究對象——二硼化鎂的晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)圖以及近期的研究情況，進(jìn)而闡述了本論文的選題思路和主要工作。 為對摻雜的實(shí)驗(yàn)研究提供可供參考的研究方向，我們由雙帶模型，在BCS理論的框架內(nèi)，唯象地引進(jìn)調(diào)制勢函數(shù)φ，研究了固溶體Mg<,1-x>R<,x>B<,2>和MgR<,x>B<,2-x>(R為某摻雜元素)的超導(dǎo)臨界溫度，我們看到在φ

2、=0．2處出現(xiàn)了一個超導(dǎo)臨界溫度Tc峰，這顯然與摻雜的物質(zhì)種類、比率及均勻程度有關(guān)，我們的研究結(jié)果與M·J·Mehl等人<'[45]>根據(jù)理論密度方程計(jì)算基本一致，也與楊帆等人<'[46]>通過abinitio計(jì)算相吻合。對已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的擬合發(fā)現(xiàn)，目前實(shí)驗(yàn)制備出的MgBz型超導(dǎo)體的φ值均己大于0.4。這些結(jié)果為我們今后的實(shí)驗(yàn)研究工作提供了一個可供參考的研究方向。隨后，我們對超導(dǎo)固熔體Mg<,1-x>RxB<,2>的D電子摻雜從其電子結(jié)構(gòu)

3、及化學(xué)成鍵的角度采用實(shí)空間的Recursion電子結(jié)構(gòu)計(jì)算方法，計(jì)算了系統(tǒng)的能態(tài)密度，從而進(jìn)一步研究了摻雜超導(dǎo)材料的性質(zhì)。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)D<'1>電子摻雜在摻雜濃度X小于0.11時費(fèi)米面處的態(tài)密度有所增大，并且在X等于0.11時出現(xiàn)奇異，這表明當(dāng)摻雜濃度小90.11時D<'1>電子摻雜顯然有利于超導(dǎo)的發(fā)生，在一定程度上有利于轉(zhuǎn)變溫度的提高。但當(dāng)摻雜濃度進(jìn)一步增大時隨著摻雜濃度X的增加，其費(fèi)米面的態(tài)密度進(jìn)一步減小，電子更加定域在費(fèi)米面以下的