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《延边大学》 2011年
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利用第一性原理研究MAlSi(M=Ca,Sr,Ba)在不同压强下的电子性质

崔雪菡  
【摘要】:压力是改变物质的物理性质的基本参数(压力,温度,组分)之一,在高压的作用下,物质发生结构相变或电子相变,呈现出许多在常压下没有的稀奇的物理现象和性质,加深了我们对物质世界的认识.2001年, Nagamatsu等人在《自然》杂志上报道了简单金属化合物二硼化镁(MgB2)的超导转变温度达到39 K,这是迄今为止简单金属化合物中超导温度最高的,这给科学界造成了极大的轰动.因此,研究类二硼化镁结构的二元金属间化合物,三元金属间化合物在高压下的结构和性质成为热点. 本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统地研究了三元金属间化合物MAlSi (M= Ca, Sr, Ba)在高压下的电子性质,晶格振动性质.三元金属间化合物MAlSi (M= Ca, Sr, Ba)具有和MgB2类似的六角蜂巢状结构,M (M= Ca, Sr,Ba)原子取代了Mg原子的位置, Al, Si原子无序地占据B原子的位子.通过对M(M= Ca, Sr, Ba)三元金属间化合物能带和三维费米面的计算,我们发现在压力的作用下CaAlSi和SrAlSi费米面附近的能带发生电子拓扑变化,而在BaAlSi中没有观察到这一现象,即:在CaAlSi, SrAlSi金属间化合物中,压强可以导致电子拓扑结构相变(ETTs)通过晶格动力学的研究发现,在压力的作用下,CaAlSi, SrAlSi, BaAlSi的光学支沿着A-L-H方向逐渐软化,声学支逐渐变硬,说明此系列金属间化合物在压力的作用下结构不是很稳定,随着压力的继续增大,将会有新的结构出现.
【学位授予单位】:延边大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O521.2

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