論文題目:鉛電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究10?X立方的X(PO4)6O（X=0, 1) 提交時間:2023年7月29日星期六18:04:27協(xié)調(diào)世界時 作者:賴俊文, 蔣旭麗, 劉培濤, 嚴孫, 陳杏秋 網(wǎng)址:https://arxiv.org/abs/2307.16040

最近，Lee等人報道了在摻銅鉛磷灰石（LK-99）（室溫環(huán)境壓力超導(dǎo)電性的實驗發(fā)現(xiàn)arXiv:2307.12008, arXiv:2307.12037）。 值得注意的是，在環(huán)境壓力下，超導(dǎo)電性能持續(xù)400 K。盡管有強有力的實驗證據(jù)，LK-99的電子結(jié)構(gòu)尚未被研究。 本文用第一性原理計算研究了LK-99及其母體化合物的電子結(jié)構(gòu)，旨在闡明Cu的摻雜效應(yīng)。 我們的結(jié)果表明母體化合物鉛10(PO4)6O是絕緣體，而Cu摻雜引起絕緣體-金屬的轉(zhuǎn)變，從而引起體積收縮。 LK-99在費米能級附近的能帶結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為半填充平坦帶和完全占據(jù)平坦帶。

這兩個扁平帶產(chǎn)生于2P軌道1/4占據(jù)o原子與3DCu的軌道2P最近鄰o原子的軌道。 有趣的是，我們在這兩個平坦帶上觀察到四個van Hove奇點，表明低溫下電子不穩(wěn)定導(dǎo)致結(jié)構(gòu)畸變。此外，我們還證明了van Hove奇點的能帶可以通過電子相關(guān)效應(yīng)或摻雜不同元素來調(diào)節(jié)。 我們發(fā)現(xiàn)，在所考慮的摻雜元素（Ni、Cu、Zn、Ag和Au）中，Ni和Zn的摻雜都導(dǎo)致了能隙的打開，而Au的摻雜效果更類似于Cu而不是Ag。 我們的工作為今后研究LK-99獨特的電子結(jié)構(gòu)在超導(dǎo)中的作用奠定了基礎(chǔ)