氧化物La2-yBayCuO4中Ba对氧原子态密度和氧化物性质的影响

陈丽¹，张爱国¹，梅良模¹，李华¹，董建敏¹

(1.山东大学,物理与微电子学院,山东,济南,250100;
2.临沂师范学院,物理系,山东,临沂,276005)

摘要:用Xα方法计算了氧化物La2-yBayCuO4中O原子的电子态密度及电荷转移.计算结果表明,Ba进入晶格,不仅导致同一原子层内的原子间轨道杂化增强,而且产生了较强的层间轨道杂化效应.这种层间互作用对于氧化物出现绝缘体-金属相变并进而产生超导电性有重要影响.因此尽管氧化物La2-yBayCuO44准二维特性,但在研究此类氧化物的微观性质时,不应该简单地将其作为二维系统处理,还必须考虑氧化物中的层间耦合效应.因为强烈的轨道杂化效应,使得Fermi面附近的d电子态密度显著增大,价电子的局域性减弱,而扩展性明显增强.由于Ba掺杂所产生的空穴主要进入O格点,并有少量d空穴进入Cu格点周围.本文认为,d空穴进入Cu格点等效于用三联族元素(Fe、Co、Ni)替代Cu原子,在格点上产生(或诱发)空间净磁矩.因此,空穴进入O格点导致超导电性和d 空穴进入Cu格点诱发磁致"对"破坏机制,成为系统中的两个彼此消长、互相竞争的因素.由此可以较好地解释高温超导氧化物材料的超导转变温度随空穴浓度的变化行为.

关键词:原子簇; 态密度; 层间耦合; 电子迁移;

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