【摘 要】
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铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体的发现,打破了基于电声耦合机理的BCS所预测的超导转变温度极限,使得人们对于超导材料的研究进入新的阶段.两者具有相似的层状结构,在掺
【基金项目】
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国家自然科学基金(11504281);中央高校基本科研业务费(153114007,152414003)
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铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体的发现,打破了基于电声耦合机理的BCS所预测的超导转变温度极限,使得人们对于超导材料的研究进入新的阶段.两者具有相似的层状结构,在掺杂引入载流子的情况下能够产生超导现象.本文报道基于已有的铜氧化物超导体Pr2CuO4和具有类超导体结构的Pr2O3Fe2Se2系列化合物,设计出一系列超导候选材料Pr4CuO7Fe2Se2,并对其电子结构进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算研究.计算的能带结构和态密度表明,Pr4CuO7Fe2Se2整体表现出弱导电性,与已有超导体类似;具有明显的各项异性,同样为层状结构,Fe2Se2O层和CuO2层均表现出导电性,被Pr2O2层分离开,其中费米能级附近Fe2Se2O层对态密度的贡献较大,Pr2O2层几乎无导电性,z轴方向则表现出绝缘体特性.新设计结构的整体表现如同Pr2CuO4和Pr2O3Fe2Se2的结合,但是CuO2层和Fe2Se2O层的活跃能级区域又有所不同,这就使得同一环境下,单一物质中,对比研究两种层状结构的物理表现成为一种可能.
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