MgCNi3的电子结构、光学性质与超导电性

摘要：

用第一性原理的密度泛函能带计算方法研究了新近发现的超导体MgCNi3的电子能带结构.计算结果表明其电子结构的基本特征是:Ni的3d态和C的2p态的杂化组成了MgCNi3的导带,费米面附近的物理性质主要由来源于Ni的3d电子态决定.在费米能级(EF)以下3.0eV的范围内,Ni 3d态构成了能带色散微弱的密集电子态,EF恰好落在Ni 3dyz+zx和3d3z2-r2电子态密度.C 2p态分布在EF以下4.0-7.0eV的区域内,Mg主要是以二价离子Mg2+的形式存在.Mg原子的掺杂导致了Ni原子的3d态基本上全部占据,引起Ni原子磁矩的消失.费米能级EF处的态密度N(EF)是5.50(states/eV*cell),由此得到的Sommerfeld常数γeal～4.45mJ/mol*K2.基于第一性原理的光学性质的计算结果表明:在0-12eV的范围内光吸收主要是从占据的Ni 3d态向C 2p和Ni4s的跃迁.根据这些结果得出结论:MgCNi3的超导电性基本上是强耦合的BCS电子-声子作用机理.

关键词：MgCNi3、高温超导体、电子结构、光学性质

所属期刊栏目：52

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10204018,10174061;教育部留学回国人员科研启动基金

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：463-467