О влиянии вакансий на электронные свойства бериллия

Abstract

Путем ab initio численного моделирования методом полного потенциала линеаризованных присоединенных плоских волн вычислены плотность электронных состояний и зарядовая плотность идеального кристалла бериллия и кристалла, в котором каждый 64-й узел решетки вакантен. Обнаружено, что плотность электронных состояний бериллия с подрешеткой вакансий на уровне Ферми примерно в два раза больше, чем у идеального кристалла. При этом зарядовая плотность электронов проводимости на уровне Ферми имеет глубокий минимум в области вакансии и претерпевает существенные изменения в межузельных полостях вокруг вакансии. Оценка показывает, что температура сверхпроводящего перехода бериллия с вакансиями приблизительно в 150 раз выше, чем в идеальном кристалле.

За допомогою ab initio числового моделювання методом повного потенціалу лінеаризованих при- єднаних плоских хвиль вичислено густину електронних станів та зарядову густину ідеального кристала берилію та кристала, у якому кожен 64-й вузол гратки є вакантним. Виявлено, що густина електронних станів берилію з підграткою вакансій на рівні Фермі приблизно вдвічі більша ніж у ідеального кристала. При цьому зарядова густина електронів провідності на рівні Фермі має глибокий мінімум в області вакансії і зазнає істотних змін в околі вакансії. Оцінка показує, що температура надпровідного переходу берилію з вакансіями приблизно в 150 разів вища, ніж у ідеальному кристалі.

The density of electron states and charge density of ideal crystal of Be and beryllium with one vacancy per 64 cites are calculated by means of ab initio simulations using the Full Potential Linearized Augmented Plane Wave code. It is revealed that the density of electron states on the Fermi level of Be with vacancy sublattice is nearly twice larger than that of the ideal crystal. The charge density of the conducting electrons on the Fermi level is rather small within the vacant site and undergoes essential changes in the vicinity of the vacancy. An estimation shows that the superconducting transition temperature of the vacancies containing beryllium is nearly 150 times larger than that of the ideal crystal.