反钙钛矿型4d过渡金属Pd基化合物的电子结构与电声子耦合效应研究

项目名称： 反钙钛矿型4d过渡金属Pd基化合物的电子结构与电声子耦合效应研究

项目编号： No.11304320

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邵定夫

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 反钙钛矿型化合物 AXM3（A=主族元素；X=B、C、N、P；M=过渡金属元素）具有丰富的电、磁性质，其中在 3d过渡族化合物 MgCNi3和 5d过渡族化合物 APPt3中发现的超导电性尤为引人关注。电声耦合、磁涨落、自旋轨道耦合等效应的存在使这类材料的超导电性的物理起源一直充满争议。为更好地理解该类材料的超导机制，对类似结构材料进行研究将很有意义。4d过渡族反钙钛矿 AXPd3有极少的实验报道可能具有超导电性，但需进一步实验证实和理论解释。本项目拟通过对其电子结构的计算，澄清自旋轨道耦合效应对材料性质的影响；通过声子性质的计算，分析电子结构与电声耦合效应之间的关系，并对超导电性进行理论预测。对于可能的新超导体，研究其在加压、掺杂等条件下的电子性质，找到铁磁非稳的量子临界点，澄清磁涨落的作用。本项目可为更好地理解反钙钛矿材料的超导机制提供一定理论依据，并为实验合成新型超导材料提供参考。

中文关键词： 反钙钛矿；超导电性；磁性；电子结构；电声子耦合

英文摘要： In recent years, the antiperovskite compounds AXM3 (A, usually main group elements, X, boron, carbon, nitrogen or　phosphorus; M, transition metal) have attracted considerable attention due to lots of interesting properties, especially for the superconductivity found in 3d-transition-metal Ni-based compound MgCNi3 and 5d-transition-metal Pt-based compounds APPt3. The coexistence of electron-phonon coupling, magnetic fluctuation, and spin-orbit coupling makes the superconducting mechanism controversial. The investigations for intermetallic antiperovskites closely related to MgCNi3 are therefore very important, both in the search for new superconductors and in the pursuit of a better understanding of the interplay between superconductivity and magnetism. The 4d-transition-metal Pd-based antiperovskite AXPd3 was found to be a good candidate of new antiperovskite superconductor. Due to its appropriate spin-orbit coupling strength between those of MgCNi3 and APPt3, AXPd3 can be seen as the bridge connecting MgCNi3 and APPt3. In this project, we will investigate the properties of AXPd3 based on Density Functional Theory calculations. Based on the calculations of electronic structure, we will analyse the role of spin-orbit coupling in AXPd3. The phonon properties of AXPd3 will be calculated in order to figure out the re

英文关键词： Antipeorvskite；Superconductivity；Magnetism；Electronic structures；Electron-phonon coupling