實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)一直是科學(xué)家們的夢(mèng)想與追求。近百年來(lái),科學(xué)家們對(duì)此的研究興趣一直持續(xù)不減。超導(dǎo)材料的特殊性質(zhì)隱含著超導(dǎo)物質(zhì)中重要的微觀機(jī)制。更重要的是,高溫超導(dǎo)材料可以在工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的改變。因此尋找和發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)材料具有重要的意義。本文主要利用遺傳算法（Genetic20Algorithm,GA）對(duì)高壓下的氫化物GaH₅和H_xFS（x=4,6）進(jìn)行結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等方面的計(jì)算和理論研究,主要內(nèi)容如下:1.理論預(yù)測(cè)GaH₅的高壓穩(wěn)定結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)。研究結(jié)果表明在150-40020GPa壓強(qiáng)下,GaH₅的P2₁/m的結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在動(dòng)力學(xué)上是可以穩(wěn)定存在的,但在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,會(huì)分解為GaH₃和H₂。高壓下的GaH₅-P2₁/m結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出金屬特性和超導(dǎo)性能,計(jì)算研究結(jié)果顯示,在25020GPa下GaH₅-P2₁/m結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)溫度約為35.63... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：48 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 高壓科學(xué)對(duì)材料性質(zhì)的影響
    1.2 計(jì)算物理學(xué)
    1.3 超導(dǎo)材料的研究意義及現(xiàn)狀
    1.4 本文研究思路及內(nèi)容
第二章 理論基礎(chǔ)與方法
    2.1 密度泛函理論
        2.1.1 多粒子系統(tǒng)的薛定諤方程
        2.1.2 絕熱近似
        2.1.3 Hartree-Fock近似
        2.1.4 密度泛函理論
        2.1.5 Kohn-Sham方程
        2.1.6 交換關(guān)聯(lián)函數(shù)
    2.2 贗勢(shì)方法
        2.2.1 模守恒贗勢(shì)
        2.2.2 超軟贗勢(shì)
    2.3 晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
    2.4 超導(dǎo)電性
        2.4.1 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)理論
        2.4.2 超導(dǎo)臨界溫度的計(jì)算方法
第三章 GaH_5結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理論研究
    3.1 研究背景
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        3.3.1 高壓結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)
        3.3.2 熱力學(xué)穩(wěn)定性
        3.3.3 電子特性、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性及超導(dǎo)特性
    3.4 小結(jié)
第四章 H_xFS（x=4,6）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理論研究
    4.1 研究背景
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        4.3.1 高壓穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)
        4.3.2 熱力學(xué)穩(wěn)定性
        4.3.3 電子特性、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3177443