新型超导体材料MgB2的电子结构随压强的变化关系

根据密度泛函理论运用全势能线性muffin-tin轨道（FP－LMTO：full-potential linear-muffin-tin-orbital)方法计算了不同压强下MgB2晶格常数发生变化时的电子结构的变化情况，得出态密度的倒数与临界温度的自然对数成线性关系，符合BCS理论，从而进一步证实了MgB2的超导机制为电一声子耦合BCS机制。     

新型超导体材料MgB_2的电子结构随压强的变化关系

根据密度泛函理论运用全势能线性muffin tin轨道 (FP LMTO :full potentiallinear muffin tin orbital)方法计算了不同压强下MgB2 晶格常数发生变化时的电子结构的变化情况 ,得出态密度的倒数与临界温度的自然对数成线性关系 ,符合BCS理论 ,从而进一步证实了MgB2 的超导机制为电—声子耦合BCS机制     

掺杂棋盘晶格中的d波超导配对对称性

如何理解棋盘晶格中的强关联电子现象是一个值得深入研究的问题.在阻挫系统中，量子蒙特卡罗模拟通常会遇到符号问题.我们采用约束路径量子蒙特卡罗方法，有效地避开符号问题，研究了定义在掺杂棋盘晶格Hubbard模型中的超导配对关联.我们发现：d波对称性的超导配对关联函数优于其他对称性；d波配对关联函数随着次近邻跃迁强度t′的减小而增大，随着库仑相互作用的增加而增大.研究结果为进一步理解超导体中的关联效应及其超导配对机制提供了有价值的参考，也为理解阻挫和超导的关系提供了思路.     

MgB2 中的超导电性

2001年1月发现的MgB 2 超导体,其超导转变温度高达39K,是所有金属间化合物及合金超导体中最高的.它的结构简单,制造成本低,很有可能被发展成实用超导体.综述了有关研究进展,其中包括:电子结构,高T c 机理和超导参数(Debye温度、电子比热系数、临界磁场、相干长度、穿透深度、能隙、临界电流和磁通蠕动速率).进而讨论与输电应用相关的问题.     

铁基超导材料FeTe0.5Se0.5的第一性原理研究

采用第一性原理计算了FeTe0.5Se0.5在两种不同结构模型下的电子结构、晶格动力学以及电声子相互作用.结果表明:用两种结构模型计算得到的电子结构大致相同,费米面附近的态密度主要来自Fe d电子的贡献.对两种模型我们根据不可约表示分析了Γ点的光学模频率,并给出了声子谱及声子态密度.用模型1和模型2计算得到的电声子耦合常数λ分别为0.20和0.22,都非常弱,无法解释实验上较高的超导转变温度.因此,超导材料FeTe0.5Se0.5和其他的铁基超导材料一样,都不属于常规的电声子耦合超导材料.     

122型铁基超导材料晶体结构探析

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT),采用全势线性增强平面波结合改进的局域轨道方法(APW+lo)和一般梯度近似(GGA),对122型铁基超导体系的AeT2Pn2化合的结构、能量、磁矩、电子能带和电子态密度进行了计算和分析.研究AeT2Pn2体系的超导温度同晶格中的键长,键角,磁性,电子能带和电子态密度之间的关系,从这类体系的晶格结构层面给出了对提高超导温度有利的几个因素.结果表明,相对于122型的其他体系具体而言,BaFe2As2系列材料的超导温度相对较高.     

Zn掺杂对MgB2电子结构及超导转变温度的影响

建立Zn掺杂含量不同的6个MgB2模型Mg1-xZnxB2（x=0,1/18,1/16,1/12,1/8,1/6）,对模型进行参数优化,分析Zn掺杂对MgB2几何构型的影响;计算纯MgB2和x为1/6,1/8,1/12时掺杂模型的能带结构和态密度,对得到的结果进行分析和处理,并指出Zn掺杂时MgB2超导临界转变温度Tc变化的大致规律.根据强耦合BCS理论的Mc-Millan公式,推导第一性原理计算公式,计算Zn掺杂MgB2的超导临界转变温度Tc.     

超晶格电子Bloch振荡过程中的能量转化与守恒

讨论了超晶格电子无阻尼Bloch振荡过程中的能量转化与守恒，并对其机制以及负电阻效应给以定性解释。结果表明：超晶格电子在任一时刻的能带能量的增加（或减小）等于电子静电位能的减小（或增加），超晶格电子的总能量在振荡过程中保持不变，能量守恒与转化对超晶格负阻效应产生重要影响。     

超导理论与应用研究的最新进展

介绍了超导理论与应用研究近况，特别是2001年的最新进展。在高温超导体微观机理的重新认识方面，已有证据显示，在高温超导体中存在很强的电子－声子耦合作用；在新型超导材料探索方面，主要有二硼化镁（MgB2），有机聚合物（P3HT），碳60等。超导材料具有现实和潜在的良好应用前景，特别是在能源、电力、交通、微波通信、计算机、医学和各种检测器等领域。     

铋系超导体晶格振动的X射线衍射研究

本讨论了利用变温X射线衍射方法在液氮至室温温区上研究了Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3-xFexOy(x=0,0.08)铋系高温超导相晶格振动的动态行为。变温X射线的研究工作集中在（002）晶面上,它能反映与超导电性有密切关系的Bi-O层和Cu-O的晶格振动信息。在超导转变温度以上的120K附近温区上,（002）峰的衍射强度I（T）与晶格常数C（T）随温度变化的异常行为表明,在超导转变前（002）晶面出现了明显的晶格软化效应。     

紧束缚近似解释MgB_2超导电性

作者在BCS理论对于超导体电声耦合组成库珀对解释超导电性的基础上,从MgB2 能带结构出发,通过紧束缚近似理论对其的详细计算和系统分析,比较合理的解释了MgB2 的超导电性。     

掺杂二硼化镁体系超导电性与平均价电子数的关系

用平均价电子数作为掺杂二硼化镁超导电性的一个判断标准，对二硼化镁超导体及掺杂二硼化镁超导体系平均电子数进行研究．结果表明，二硼化镁体系超导材料的平均价电子数值在Tc-Zv图中集中分布在2.61附近.     

Superconductivity in MgB2

In January of 2001 the superconductivity of the compound MgB2 with a critical temperature Tc of up to 39 K was discovered. This Tc is the highest in all intermetallic compound and alloy superconductors. MgB2 has a simple structure and its manufacturing capital cost is lower, therefore it could become a practical superconductor in the future. The recent progress is reviewed here which covers the progress in electronic structure, high Tc mechanism, superconducting parameters (Debye temperature, specific heat coefficient of electron, critical fields, coherent length, penetration depth, energy gap, critical current and relaxation rate of flux). Moreover the issue on power transmission is discussed.     

The origin of multiple superconducting gaps in MgB2

Magnesium diboride, MgB2, has the highest transition temperature (T(c) = 39 K) of the known metallic superconductors. Whether the anomalously high T(c) can be described within the conventional BCS (Bardeen-Cooper-Schrieffer) framework has been debated. The key to understanding superconductivity lies with the 'superconducting energy gap' associated with the formation of the superconducting pairs. Recently, the existence of two kinds of superconducting gaps in MgB2 has been suggested by several experiments; this is in contrast to both conventional and high-T(c) superconductors. A clear demonstration of two gaps has not yet been made because the previous experiments lacked the ability to resolve the momentum of the superconducting electrons. Here we report direct experimental evidence for the two-band superconductivity in MgB2, by separately observing the superconducting gaps of the sigma and pi bands (as well as a surface band). The gaps have distinctly different sizes, which unambiguously establishes MgB2 as a two-gap superconductor.     

排斥型有效互作用下的超导电性

分析了电子间在有效排斥互作用下的超导电性．发现当能带宽度Ｗ＞Ｅｃ，ｏ（）时，存在电子对；当Ｗ＜Ｅｃ，ｏ时，电子对消失．从而认为在电子对消失的区域，描写超导电性的应该是某种准粒子对，而不是电子对．     

Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性（英文）

报道了Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性.块状样品的X射线衍射结果表明样品具有六边形的晶态结构.由于镁粉的化学活性,X射线衍射检测到了少量的MgO杂相.磁测量结果表明非化学计量比的MgB2并没有影响到超导的转变温度及转变温度的宽度.同时,钠的引入几乎没有影响到超导体转变温度.     

Cu、O同位素效应与高Tc超导体超导电性机理

Cu元素、O元素在铜氧化物高Tc超导体中对超导电性的产生,超导转变温度的变化,掺杂元素的特征效应具有决定性作用。对Cu元素、O元素的性质特征认识,成键特点,以及在铜氧化物高Tc超导体中的同位素效应清楚的理解,对全面揭示高Tc铜氧化物超导体超导电性机理具有关键作用。通过分析Cu元素、O元素在铜氧化物超导体中的同位素效应,得出了高Tc铜氧化物超导电性的机理仍是电声机制,CuO2平面上的Cu元素,O元素的声子直接参于电声子配对,CuO2平面上的Cu、O元素的键态的声子模对电声配对具有决定性作用。     

BCS理论的修正与高温超导

本文在BCS理论的基础上考虑了电子-原子实的作用对T_c的影响,这个影响相当于电子之间的一个关联作用,由此利用Gorkov的电子对格林函数方法得到T_c公式。用这个模型对最近的高温超导能作一些解释。