《高壓下富氫合金的結構和超導特性的第一性原理研究》是依託江蘇師範大學,由李延嶺擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名:高壓下富氫合金的結構和超導特性的第一性原理研究
- 項目類別:專項基金項目
- 項目負責人:李延嶺
- 依託單位:江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氫及其化合物在高壓下具有豐富的相圖,呈現出有趣的結構和電子特徵。對氫化物在高壓下的金屬化和超導特性的研究,是近年來研究熱點。本項目將利用第一性原理方法,對典型的IVA和VA族氫化物在高壓下的結構進行搜尋,以確定不同壓力下的穩定結構,並揭示其結構相變規律,進而研究穩定結構在壓力下的電子性質。利用全電子綴加平面波方法計算聲子譜和電-聲相互作用,並判斷金屬相的動力學穩定性。通過比較贗勢和全電子結果,探討贗勢在高壓研究中的適用性。在聲子譜的基礎上,進一步確定各原子振動特徵,揭示Raman 譜和紅外光譜隨壓力的變化規律。研究金屬相的電-聲相互作用,分析超導可能性,並探討超導機制和超導轉變溫度與壓力關係。最後,研究氫的同位素替換對超導轉變溫度的影響。在定出穩定結構的過程中,我們將考慮溫度和零點能效應。這些研究結果,將為進一步理解氫化物在高壓下的金屬化和超導特性提供理論基礎。
結題摘要
本項目利用第一性原理方法,研究了甲烷和鍺烷加氫、過渡金屬氫化物等材料在高壓下的結構相變,和電子行為,確定了其在壓力下的穩定結構,並揭示了其結構相變規律。研究中,在聲子譜的基礎上,進一步確定了各原子振動特徵,揭示Raman 譜和紅外光譜隨壓力的變化規律。研究了金屬相的電-聲相互作用,分析超導可能性,並探討超導機制和超導轉變溫度與壓力關係。利用開發的結構搜尋程式還研究了鹼土金屬碳化物在高壓下的結構相變和電子特徵,揭示了碳原子在鈣環境中的結構演化規律。在定出穩定結構的過程中,我們考慮了溫度和零點能效應。這些研究結果,將為進一步理解氫化物在高壓下的金屬化和超導特性提供理論基礎。