MgB2与AlB2物理性质的比较实验与密度泛函理论研究
超导电性
2012-01-24 v2
摘要
在本研究中，我们报告了MgB2和AlB2的各种物理和电子性质的相互比较。有趣的是，MgB2的S(T)符号为正，而AlB2的为负。这与我们的能带结构图一致。我们将MgB2的实验比热拟合到德拜-爱因斯坦模型，并估计了德拜温度(theta)和电子比热的索末菲常数(gamma)的值。进一步，从gamma计算了费米能级N(EF)处的电子态密度。通过实验N(EF)与DFT计算值的比值，我们得到lambda值为1.84，从而将MgB2置于强耦合BCS类别中。还使用pi模型在Tc以下拟合了MgB2的电子比热，发现它是一个双能隙超导体。计算出的两个能隙值与早期报告吻合良好。我们的结果清楚地表明，MgB2的超导性归因于其拉伸晶格产生的非常大的声子贡献。同样的两个效应在AlB2中明显缺失，因此它不具有超导性。DFT计算表明，对于MgB2，大多数态来自硼的Sigma和Pi 2p态，而AlB2在费米能级处缺少Sigma带。这导致弱的电子-声子耦合以及空穴不足，因为已知Pi带是电子型的，因此显然AlB2不具有超导性。DFT计算与所研究的硼化物（即MgB2和AlB2）的实测物理性质一致。
引用
@article{arxiv.1102.2287,
title = {Comparative experimental and Density Functional Theory (DFT) study of the physical properties of MgB2 and AlB2},
author = {Devina Sharma and Jagdish Kumar and Arpita Vajpayee and Ranjan Kumar and P. K. Ahluwalia and V. P. S. Awana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.2287},
year = {2012}
}
备注
16 pages Text + Figs: comments/suggestions welcome ([email protected])/www.freewebs.com/vpsawana/