YBaCuO-X高溫超導氧化物和GaN-A1N應(yīng)變超晶格電子結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、采用recursion方法對鹵素摻雜的Y-Ba-Cu-O和(GaN)/(AlN)(001)應(yīng)變超晶格的電子結(jié)構(gòu)進行了計算.recursion方法不需求解繁瑣的Schrodinger方程而直接求出態(tài)密度,具有計算量小、能處理非周期性問題等優(yōu)點而得到廣泛運用.鹵素摻雜的計算結(jié)果表明:Y-Ba-Cu-O-X的品格中Y和Ba主要起提供電子的作用,Cu(1)和Cu(2)的態(tài)密度高度局域;結(jié)合態(tài)密度曲線分析了原胞中各原子的成鍵情況;各個位置上摻F的

2、結(jié)果都使費米能E<,F>有所降低,費米能處的態(tài)密度N(E<,F>)增大;通過比較各個模型結(jié)構(gòu)能的大小,認為F最有可能占據(jù)空的O(5)位和替代鏈O(1);對比了F、Cl、Br分別替代鏈O(1)后其態(tài)密度及費米能的差異;最后從電荷轉(zhuǎn)移模型出發(fā),分析了鹵素摻雜對Y-Ba-Cu-O超導體電荷分布的影響,探討了鹵素摻雜使超導電性得以改善的原因.該文的計算結(jié)果將有助于了解鹵素摻雜使超導電性改善的機理,從而對進一步的實驗提供理論的指導.通過對YBaC

3、uO等體系的摻雜研究,有可能發(fā)現(xiàn)T<,c>更高的超導體.該文第二部分計算了Free-Standing生長的(GaN)/(AlN)(001)應(yīng)變層超晶格(SLS)的電子結(jié)構(gòu),具體進行了以下一些工作:對比了GaN、AlN體材料及其形成超品格后的態(tài)密度、能隙;接著分析了存在Ga空位和N空位時超晶格電子結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果表明空位的存在會在帶隙中產(chǎn)生相應(yīng)的雜質(zhì)能級;還計算了在超晶格引入Mg、C摻雜,對超晶格電子結(jié)構(gòu)的影響;分析了超晶格層數(shù)n對其態(tài)密