GaH 5 和H x FS（x=4,6）的高压稳定结构及性质的计算研究

发布时间：2021-05-09 14:09

　　实现高温超导一直是科学家们的梦想与追求。近百年来,科学家们对此的研究兴趣一直持续不减。超导材料的特殊性质隐含着超导物质中重要的微观机制。更重要的是,高温超导材料可以在工业领域带来革命性的改变。因此寻找和发现高温超导材料具有重要的意义。本文主要利用遗传算法（Genetic20Algorithm,GA）对高压下的氢化物GaH₅和H_xFS（x=4,6）进行结构及性质等方面的计算和理论研究,主要内容如下:1.理论预测GaH₅的高压稳定结构及其性质。研究结果表明在150-40020GPa压强下,GaH₅的P2₁/m的结构是最稳定的结构,该结构在动力学上是可以稳定存在的,但在热力学上是不稳定的,会分解为GaH₃和H₂。高压下的GaH₅-P2₁/m结构表现出金属特性和超导性能,计算研究结果显示,在25020GPa下GaH₅-P2₁/m结构的超导温度约为35.63... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高压科学对材料性质的影响
    1.2 计算物理学
    1.3 超导材料的研究意义及现状
    1.4 本文研究思路及内容
第二章 理论基础与方法
    2.1 密度泛函理论
        2.1.1 多粒子系统的薛定谔方程
        2.1.2 绝热近似
        2.1.3 Hartree-Fock近似
        2.1.4 密度泛函理论
        2.1.5 Kohn-Sham方程
        2.1.6 交换关联函数
    2.2 赝势方法
        2.2.1 模守恒赝势
        2.2.2 超软赝势
    2.3 晶体结构预测
    2.4 超导电性
        2.4.1 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)理论
        2.4.2 超导临界温度的计算方法
第三章 GaH_5结构与性质的理论研究
    3.1 研究背景
    3.2 计算方法
    3.3 计算结果与讨论
        3.3.1 高压结构的预测
        3.3.2 热力学稳定性
        3.3.3 电子特性、动力学稳定性及超导特性
    3.4 小结
第四章 H_xFS（x=4,6）结构与性质的理论研究
    4.1 研究背景
    4.2 计算方法
    4.3 计算结果与讨论
        4.3.1 高压稳定结构的预测
        4.3.2 热力学稳定性
        4.3.3 电子特性、动力学稳定性
    4.4 小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3177443