β型烧绿石结构氧化物超导体AOs_2O_6(A=K,Rb,Cs)电子能带结构的第一性原理计算

用全势线性缀加平面波方法计算β型烧绿石结构氧化物超导体AOs2O6(A=K,Rb,Cs)的电子能带结构及态密度.计算发现电子自旋轨道耦合和在位库仑势U的作用增大了费米面处态密度值.通过计算还得到这三种化合物电子关联常数λc分别为1.55,1.12和0.73.由实验测量与能带计算得到的电子比热容系数的比值得到电子质量提高参数.通过分析这三种化合物电子质量提高参数,推算出它们的电声子耦合常数λep分别为1.56,0.78和1.08.由此提出KOs2O6为强电子关联和强电声子耦合系统,而RbOs2O6和CsOs2O6的电子关联性与电声子耦合为中等.

β型烧绿石氧化物超导体AOs_2O_6(A=K,Rb)的声子软化与超导电性

运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究两种β型烧绿石氧化物超导体AOs_2O_6(A=K,Rb)的结构稳定性,声子软化以及与超导电性的关系.通过计算发现,AOs_2O_6中碱金属原子A(=K,Rb)沿〈111〉晶向具有不稳定性,且以K原子的不稳定性更为突出.同时,计算得到的KOs2_O_6在布里渊区中心的卢子频率普遍比RbOs_2O_6的低,使得KOs_2O_6的电声子耦合常数比RbOs_2O_6的大.本文计算结果表明,较小的碱金属原子K位于较大的氧笼子中,活动性较强,导致声子的软化,是引起KOs_2O_6具有较强的电声子耦合及较高的超导转变温度的根本原因.这些结果对解释两种β型烧绿石氧化物超导体AOs_2O_6(A=K,Rb)的超导电性具有重要意义.