纳米层状碳/氮化物(MAX相）的电子-声子耦合及超导电性机制研究

项目名称： 纳米层状碳/氮化物(MAX相）的电子-声子耦合及超导电性机制研究

项目编号： No.51372252

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王京阳

作者单位： 中国科学院金属研究所

项目金额： 78万元

中文摘要： 过渡金属纳米层状碳/氮化物（MAX相）陶瓷显示了新奇的超导性质，但其与成分和纳米层状晶体结构的内在关联以及材料中电子-声子耦合机制尚不清楚，现有的结果也无法指导发现新的MAX相超导体系。本项目拟首先采用大规模第一性原理并行模拟方法，高效、精确地计算MAX相材料的电子能带结构、声子色散关系、电子-声子耦合系数并预测超导临界转变温度，解决MAX相陶瓷超导电性基理研究面临的重要挑战，探索MAX相超导新材料。在理论预测的基础上，制备高质量（纯相、致密、晶粒尺寸较大）的实验样品，合理采用低温电阻率、比热和Raman谱等实验测量手段，研究候选MAX相超导材料的电子-声子耦合机制及超导临界转变温度，并验证理论预测的结论。本项目的结果将揭示成分和层状晶体结构对MAX相中电子-声子耦合的影响规律，为优化电输运特性提供基础理论方法，同时将对理解和预测具有类似纳米层状微观结构的新材料也有普适的借鉴意义。

中文关键词： MAX 相陶瓷；电子-声子耦合；超导电性；第一性原理计算；低温Raman谱

英文摘要： Nano-laminated transition metal carbides and nitrides (the so-called MAX phases) showed many novel physical properties, such as the interesting superconductivity. However, the mechanisms of electron-phonon coupling are not clear, as well as its relationsh

英文关键词： MAX-phase；Electron-phonon coupling；Superconductivity；First-principles calculation；In situ Raman spectroscopy