مطالعه ساختار الكتروني و فونوني تركيب ابررساناي BaFe2As2 به روش نظريه تابعي چگالي

Electronic and Phonon Structures Studies of BaFe2As2 Superconductor by ab-initio Density Functional Theory

ساختار الكتروني ابررساناي با پايه آهن BaFe2d32 در حالت پايه شامل نوار انرژي الكتروني، چگالي حالتهاي الكتروني براي فازهاي مغناطيسي (موج چگالي اسپيني ) و غير مغناطيسي ساختار راست گوشه با استفاده از روش ابتدا به ساكن نظريه تابعي چگالي محاسبه شد. محاسبات با استفاده از كد محاسباتي شبه پتانسيلي Quantuna Espresso و در تقريب گر اديان تعميم يافته انجام شد. پارامترهاي ساختار بلوري و مكان يونها از داده هاي تجربي استفاده و سپس توسط كد بهينه شده اند. نقش قابل توجه حالتهاي Fe3d و As4p در نزديكي تراز فرمي نشان دهنده اهميت لايه هاي FeAs در خواص رسانش و ابررسانايي اين سيستم است. سپس محاسبات ويژه مقادير و ويژه تابع فونوني ساختار غير مغناطيسي در تقريب پاسخ خطي براي در استاهاي تقارني منطقه اول بريليوين محاسبه شد. همخواني نتايج به دست آمده در اين مطالعه با نتايج تجربي اندازه طيف سنجي با تحليل زاويه اي نشان از كم اهميت بودن همبستگي هاي قوي در اين سيستم است. اين مطالعه نشان مي دهد در نظر گرفتن نظم مغناطيسي در محاسبات براي محاسبه صحيح مدهاي فورنوني در همخواني با نتايج تجربي لازم است. اثرات متقابل نقش تركيبي فونونها و نظم مغناطيسي در اين مطالعه اهميت اين دو برهمكنش را در ساز و كار ابررسانايي در اين تركيبات پيشنهاد مي كند.

Electronic structure of BaFe2As2 superconductor including electronic density of state and band structure in magnetic (with spin density wave order) and non-magnetic orthorhombic phase by using the ab-initio density functional theory has been calculated. Pseudopotential Quantum Espresso code in the generalized gradient approximation has been used. Crystal structure and ionic position parameters of the system have been taken from the experimental data and have been optimized to find the equilibrium parameters. The considerable amount of the Fe3d and As4p stated near the Fer mi energy indicate the important role of these orbital on the electronic and superconducting properties of this system. Phonon eigenvalues and eigenvectors have been calculated in linear response approximation for the high symmetry lines of the Brillouin zone. This study shows that considering magnetic order is important in calculation of phonon spectrum for the magnetic phase. The mutual interaction of phonons and magnetism in this system, suggest the combined effect of these interactions in the mechanism of superconductivity in these systems