电子、空穴掺杂三元富氢化合物NaBH4高温超导电性的理论探究

项目名称： 电子、空穴掺杂三元富氢化合物NaBH4高温超导电性的理论探究

项目编号： No.11304395

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： 苗仁德

作者单位： 中国人民解放军理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 在实现富氢化合物高温超导电性的探索研究中，以有的研究主要集中在对第四主族氢化物或对其他一些二元氢化物施加压力来完成其金属化，实现超导电性。除了施加压力以外，使材料发生绝缘体-金属转变产生超导电性的另一种方法是化学掺杂。然而，对于第四主族氢化物或其他一些氢化物这些二元材料，由于氢与氢之间或主族元素与氢之间较强的共价相互作用，至今还未出现过其掺杂方面的报道。因而，有必要寻找其他富氢，并且包含离子键，相对容易掺杂的材料，通过掺杂来实现高温超导。本项目拟基于第一性原理计算来模拟研究，寻找适合的元素来完成对三元富氢化合物NaBH4中Na格点位的部分替代掺杂(电子掺杂)，研究能否去掉部分的Na(空穴掺杂)，使其发生绝缘体-金属转变，进而具有高温超导电性。该项目的成功实施，将为富氢化合物高温超导电性的探索研究提供有价值的理论研究成果，并指明将来实验进行的方向。

中文关键词： 富氢化合物；掺杂；高温超导电性；；

英文摘要： In the progress of exploration of the high-temperature superconductivity in hydrogen-rich compounds, previous investigations have mainly focused on applying pressure on the main group IV hydrides or some other hydrides to achieve metallization and develop superconductivity. As an alternative to applying pressure, another possibility for producing an insulator-metal transition and superconductivity is chemical doping. However, to our best knowledge, for the binary main group IV hydrides or some other hydrides, due to the strong covalence between hydrogen and hydrogen, or main group elements and hydrogen, there is no report on the doping of them. Thus, it is quite necessary to search for the new hydrogen-rich materials with ionic bonding to develop superconductivity through chemical doping. In this project we, based on first-principles calculations, present the investigations of the doping of the ternary hydrogen-rich compound NaBH4. The electron or hole doping of NaBH4 through partial substitution of Na by suitable elements, or if possible, by the removal of partial Na, can produce an insulator-metal transition and develop high-temperature superconductivity. The success of implement of this project will provide valuable theoretical results for the exploration of the high-temperature superconductivity in hydrogen-

英文关键词： hydrogen-rich compounds；doping；high-temperature superconductivity；；