Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$ 电子性质的结构优化效应
材料科学
2009-11-10 v1 超导电性
摘要
我们采用线性扩大平面波 (LAPW) 方法 within 密度泛函理论 (DFT) 框架,对高 T 超导体 BiSrCaCuO 的正常态电子性质进行详细计算。首先采用以体心 tetragonal (BCT) 单元为基础,并通过总能和力最小化对其体积、c/a 比例以及内部原子位置进行优化。BCT 单元的完全优化导致费米面拓扑出现小但可见的变化,圆滑 CuO 桶的形状,并导致负责 BiO 带(负责 \textit{\=M} 2D 对称点的空洞)的 BiO 带位于费米能级以下。我们随后研究了在自然界中观察到的 BiO 平面扭曲的影响,采用一个 正交单元 (AD-ORTH) 且空间群为 Bbmb。与 Bi-2201 化合物所观察到的结果不同,我们发现对于 Bi-2212,扭曲对 BiO 带的位移并不显著,这些带保留其金属特性。作为对所考虑结构的严酷测试,我们给出在冻结声子近似下计算的拉曼活跃声子频率 () 和振动模式。我们注意到,对于可靠地归因于拉曼实验中所观察到的峰,必须考虑 c 轴和 a 轴振动,后者由于平面内正交扭曲而被激活。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0307701,
title = {Structure optimization effects on the electronic properties of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$},
author = {V. Bellini and F. Manghi and T. Thonhauser and C. Ambrosch-Draxl},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0307701},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 4 figures