| Аннотация |
В ходе данного проекта планируется провести систематический теоретический анализ и поиск новых устойчивых железосодержащих ВТСП соединений из семейства 12442, в которых основой является каркас бислоев FeAs чередующихся со слоями щелочного металла и более крупными блоками различного химсостава (Ca,Sr,Ln)2(O,F,H,N)2 вдоль оси c. Системы 12442 даже при стехиометрическом составе являются самодопированными, таким образом сверхпроводимость в них возникает без дополнительного допирования. В настоящий момент в нашей группе имеются существенные наработки по расчетам электронной структуры, магнитных свойств, синтезу и аттестации ряда 12442 систем. На данный момент существует 2 различных подхода к конструированию структур типа 12442: (а) кристаллографический на основе анализа параметров решеток родительских фаз 1111 и 122, а так же разнице ионных радиусов атомов в слое спейсера, и (б) эмпирический (синтетический) на основе экспериментальных данных в процессе синтеза новых материалов. Однако, нами было показано (Письма в ЖЭТФ, том 120, вып. 4, стр. 286 – 287, см. доп. материалы), что не все соединения, удовлетворяющие кристаллографическим критериям, могут быть синтезированы. Это поставило вопрос о введении дополнительных критериев и методов теоретического анализа для прогнозирования новых структур.
В данном проекте предложено ввести дополнительное исследование указанных структур на основе вычисления оценки заселенности кристаллических орбиталей (COHP) и проведения качественного сравнительного анализа с заселенностями для уже известных синтезированных систем. Таким образом, основной теоретической задачей данного проекта является теоретическое обоснование возможности синтеза таких систем в рамках зонных расчетов посредством расчета энтальпии образования таких систем в целом, а также через оценку заселенности кристаллических орбиталей (COHP), чтобы смоделировать какие именно атомы, находящиеся между FeAs слоями, формируют энергетически выгодные химические связи. Также запланирован ряд работ по развитию теории сверхпроводимости и изучению магнетизма для данных и сопутствующих материалов. По результатам теоретических расчетов будут сформированы рекомендации по синтезу систем 12442 различных типов (K,Rb,Cs)(Ca,Sm,Re)2Fe4As4(O,N,H,F)2. С экспериментальной стороны основной задачей является синтез рекомендованных систем. Также будет проведено всестороннее изучение различных родительских фаз возникающих в ходе синтеза и ряда родственных систем.
|
