پیشرفت در ساختار الکترونیکی و توپولوژی در ابررساناهای نیکل


(الف) ساختار باند LaNiO2 بدون SOC. وزن اوربیتالهای مختلف با رنگهای مختلف نشان داده می شوند. (ب) تعداد کل الکترونها به عنوان تابعی از پتانسیل شیمیایی. ج) سطح فرمی LaNiO2. (د) ساختار باند SOC در منطقه سایه (a) ، تقاطع ها دارای یک شکاف هستند ، به جز نقاط دیراک در امتداد MA. اعتبار: © Science China Press

کشف ابررسانایی با Tc بالا در كوپراتها مردم را به مطالعه ابررسانایی در نیكلها كه ساختارهای بلوری آنها مشابه كوپرات ها است ، جلب كرده است. اخیراً ، دانفنگ لی و همکاران در دانشگاه استنفورد مقاله ای در طبیعت، با در نظر گرفتن ابررسانایی مشاهده شده در آلیاژهای نیکل دوپ شده با نیکل0.8ارشد0.2NiO2. برخلاف کوپرات ها ، ترکیب شروع NdNiO است2 نظم مغناطیسی دوربرد را که تصور می شود مسئول ابررسانایی در اکسیدهای مس است ، حفظ نمی کند. علاوه بر این ، حالت پایه NdNiO2 فلزی است مقاله تفسیری ج طبیعت خاطرنشان كرد كه كارهاي لي مي تواند به يك بازي براي تغيير درك ما از ابررسانايي در كوپه ها و سيستم هاي مشابه كاپرات ، كه مي تواند منجر به ابررساناهاي با دماي بالا شود ، شود.

دانشمندان از موسسه فیزیک آکادمی علوم چین برای درک مکانیسم ابررساناهای نیکل ، تجزیه و تحلیل دقیق ترکیب اولیه NdNiO را انجام دادند2، از جمله ساختار باند الکترونیکی ، ویژگی های مداری ، سطوح فرمی و توپولوژی باند با استفاده از محاسبات اصلی و روش تغییر گوتزویلر. نتایج نشان می دهد که جیب های الکترونیکی فرمی توسط Ni-3d کمک می کنندx2-y2 اوربیتال ها ، در حالی که جیب های سوراخ دار از Nd-5d تشکیل شده است3z2-r2 و Nd-5dxy اوربیتال با تجزیه و تحلیل بازنمایی یک نوار ابتدایی در تئوری شیمی کوانتوم توپولوژیکی ، نویسندگان دریافتند که می توان یک مدل دو باند برای تولید مثل همه باندهای اطراف سطح فرمی ساخت.

منشأ هر دو باند از دو اوربیتال است ، از جمله یک Ni-3dx2-y2 اوربیتال و یک شبه عصبی به شکل s در مکانهای آزاد اتمهای اکسیژن قرار دارد. علاوه بر این ، نویسندگان دریافتند که وارونگی باند بین Ni-3d رخ می دهدxy حالتها و رسانایی ، منجر به ایجاد یک جفت نقطه دیراک در امتداد MA در منطقه بریلوئن می شود. علاوه بر این ، برای در نظر گرفتن تأثیرات همبستگی الکترون های Ni 3D ، نویسندگان محاسبه DFT + Gutzwiller را انجام دادند. نتایج نشان می دهد که نیمی از 3D را اشغال می کندx2-y2 اوربیتال ها حداقل دارای یک وزن نیمه ذره هستند (حدود 0.12). یعنی 3Dx2-y2 پهنای باند پس از قبل از عادی سازی تقریباً 1/8 از نتایج DFT است. از طرف دیگر ، نقاط دیراک در امتداد خط با تقارن بالای MA به دلیل فرمت عادی سازی باند ، به سطح فرمی نزدیک می شوند. در این مقاله ، نویسندگان ساختار الکترونیکی را محاسبه می کنند ، در مورد خصوصیات توپولوژیکی بحث می کنند و یک مدل دو باند می سازند. این نتایج به افراد کمک می کند تا توپولوژی و ابررسانایی در نیکل را مطالعه کنند.

پیشرفت در ساختار الکترونیکی و توپولوژی در ابررساناهای نیکل

ساختار نوار الگوی پیوند دقیق دقیق غیر متقابل در خطوط سیاه نقطه چین رسم شده است ، در حالی که نوارهای DFT + Gutzwiller در خطوط جامد قرمز رسم شده اند. این درج وزنهای ذره ای از پنج اوربیتال سه بعدی را نشان می دهد. اعتبار: © Science China Press


مواد اصلاح شده با روکش نیکل می توانند درک ابررسانایی در دمای بالا را بهبود بخشند


اطلاعات بیشتر:
جیاچنگ گائو و همکاران ، ساختارهای الکترونیکی و خصوصیات توپولوژیکی در نیکل Lnn + 1NinO2n + 2 ، مرور علمی ملی (2020) DOI: 10.1093 / nsr / nwaa218

تهیه شده توسط Science China Press

نقل قول: پیشرفت در ساختار الکترونیکی و توپولوژی در ابررساناهای نیکل اندود (2020 ، 25 نوامبر) ، در تاریخ 25 نوامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-11-electronic-topology-nickelates-superconductors.html بازیابی شده

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز معاملات منصفانه به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*