Interaction between Electron and Phonon Subsystems in Hafnium Diboride

Abstract

Ab initio розрахунок функцій електрон-фононного зв’язку виконано за методом ЛМТО з використанням повного потенціалу. Низьке значення усередненої константи електрон-фононної взаємодії для HfB₂ λ=0,17 свідчить, що немає підстав для виникнення надпровідного стану в цій сполуці. Вперше було розраховано електричний опір і коефіцієнт анізотропії ρz/ρx=1,079 (Т=300 К) для дибориду гафнію. Було досягнуто добру узгодженість з експериментальними даними для електричного опору. У роботі виконано порівняльний аналіз результатів розрахунків фононних спектрів методами ABINIT, SIESTA, VASP та запропонованим методом ЛМТО з детальним обговоренням одержаних відмінностей.

Ab initio расчёт функций электрон-фононной связи выполнен в рамках метода ЛМТО с использованием полного потенциала. Низкое значение усреднённой константы электрон-фононного взаимодействия для HfB₂ λ=0,17 свидетельствует, что нет оснований для возникновения сверхпроводящего состояния в этом соединении. Впервые были рассчитаны электрическое сопротивление и коэффициент анизотропии ρz/ρx=1,079 (T=300 К) для диборида гафния. Было достигнуто хорошее согласие с экспериментальными данными для электрического сопротивления. В работе выполнен сравнительный анализ результатов расчётов фононных спектров методами ABINIT, Siesta, VASP и предложенным методом ЛМТО с детальным обсуждением полученных различий

Ab initio calculation of the electron—phonon coupling functions is carried out, using full potential LMTO method. Low value of the averaged electron— phonon interaction constant for HfB₂ λ=0.17 indicates that there is no evidence of superconductivity in this compound. Electrical resistivity and anisotropy factor ρz/ρx=1.079 (T=300 K) are theoretically calculated. A good agreement with experimental data of electrical resistivity is achieved. Comparative analysis of ABINIT, SIESTA, VASP, and present LMTO method for phonon spectra calculating is performed.