BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi
Proje Grubu: MFAG Sayfa Sayısı: 0 Proje No: 115F135 Proje Bitiş Tarihi: 01.10.2017 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 11-03-2020
BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi
Öz: Günümüzde alışageldik süperiletkenlerde kristal yapının tersinir simetrisi Cooper çiftlerinin biçimlenmesinde etkin rol oynar. Bu nedenle BaNiSn3-tipi c-ekseni boyunca tersinir simetrisi olmayan materyallerde süperiletkenliğin ortaya çıkmasıyla merkezi simetrik olmayan (noncentrosymmetric) süperiletkenler hem teorik hem de deneysel açıdan oldukça güncel bir konu olarak kabul görmektedir. Buna benzer sebeple Hacim Merkezli Tetragonal BaNiSn3 yapıda kristalleşen yeni merkezi simetrik olmayan (noncentrosymmetric) süperiletkenlerin keşfedilmesi için çok miktarda deneysel çalışma yapılmıştır. Bunun sonucunda LaPtSi3, LaPdSi3, LaRhSi3, LaIrSi3, SrAuSi3, CaIrSi3 ve CaPtSi3 gibi BaNiSn3 -tipi bileşenlerde süperiletkenlik gözlemlendi. Her ne kadar süperiletkenlik bu malzemeler için deneysel olarak gösterilmiş olsa da elektronik ve fonon özellikleri detaylı olarak incelenmemiştir Elektronlar malzemelerin elektriksel özelliklerinden sorumlu iken fononlar malzeme içerisindeki ses hızı ve sıcaklık değişimi için ne kadar ısı alması gerektiği gibi özellikleri belirler. İlave olarak fononlar ve elektronlar süperiletkenlik için çok önemlidir çünkü Bardeen-Cooper-Schrieffer?in BCS teorisinde açıklandığı gibi fononlar, Cooper çiftleri oluşturmasında etkin rol oynarlar. LaPtSi3, LaPdSi3, LaRhSi3,LaIrSi3, SrAuSi3, CaIrSi3 ve CaPtSi3 gibi BaNiSn3-tipi bileşenleri ilk-prensip hesaplamaları ile yapısal ve elektronik olarak incelemenin faydalı olacağını düşünüyoruz. Bu materyallerin elektronik yapısını Fermi enerjisi yakınlarında incelenmiştir çünkü BCS teorisinde Cooper çiftlerinin Fermi seviyesine yakın elektronlarca biçimlendirildiği bilinmektedir. Bu sonuçların ışığında bu materyallerde fononların çalışılması için lineer tepki metodu uygulanmıştır. Bu BaNiSn3-tipi bileşenlerde Fonon dağılım eğrileri ve durum yoğunlukları detaylı olarak incelenmiştir. Alan-merkezli fonon modlarının özuzanımları bu materyallerde analiz edilmiştir. Son olarak bu materyaller için Fermi seviyesinde durum yoğunlukları N(EF), Eliashberg spektral fonksiyonu ?2F(?),elektron-fonon etkileşim parametresi ? ,elektronik özgül ısı sabiti (?) ve süperiletkenlik geçiş sıcaklığı (Tc) gibi parametrelerin hesaplanması için elektron-fonon etkileşimlerinin ab initio hesaplamaları yapılmıştır. Bu hesaplanmış süperiletkenlik parametrelerini kullanarak bu materyallerde süperiletkenliğin kaynağı açıklanmıştır.
Anahtar Kelime: Konular:
Erişim Türü: Erişime Açık
- Akimoto, J., Takahashi, Y., Gotoh, Y., Mizuta, S. 2001. "Single crystal growth of the spinel-type LiMn2O4", Journal of crystal growth, 229, 405-408.
- 1- Theoretical investigation of superconductivity in SrAuSi3 and SrAu2Si2 (Makale - İndeksli Makale),
- Allen, P. B. 1972. "Neutron spectroscopy of superconductors", Physical Review B, 6, 2577.
- 2- The effect of spin orbit interaction for superconductivity in the noncentrosymmetric superconductor CaIrSi3 (Makale - İndeksli Makale),
- Anand, V., Britz, D., Bhattacharyya, A., Adroja, D., Hillier, A., Strydom, A., Kockelmann, W., Rainford, B., McEwen, K. 2014. "Physical properties of noncentrosymmetric superconductor LaIrSi3: A μSR study", Physical Review B, 90, 014513.
- 3- The effect of spin orbit interaction in noncentrosymmetric superconductors LaPt3Si and LaPtSi3 (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
- Anand, V., Hillier, A., Adroja, D., Strydom, A., Michor, H., McEwen, K., Rainford, B. 2011. "Specific heat and μSR study on the noncentrosymmetric superconductor LaRhSi3", Physical Review B, 83, 064522.
- 4- Theoretical investigation of noncentrosymmetric superconductors SrAuSi3 and CaIrSi3 (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
- Bagci, S., Tütüncü, H., Duman, S., Bulut, E., Özacar, M., Srivastava, G. 2014. "Physical properties of the cubic spinel LiMn2O4", Journal of Physics and Chemistry of Solids, 75, 463-469.
- 5- The effect of spin orbit interaction in noncentrosymmetric superconductors LaPt3Si and LaPtSi3 (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
- Bağcı, S., Tütüncü, H., Duman, S., Srivastava, G. 2010. "Phonons and superconductivity in fcc and dhcp lanthanum", Physical Review B, 81, 144507.
- 6- The influence of spin orbit interaction on phonons and superconductivity in the noncentrosymmetric superconductors LaPt3Si and LaPtSi3 (Makale - İndeksli Makale),
- Balster, H., Wittig, J. 1975. "Pressure-induced lattice instability in fcc lanthanum at low temperature", Journal of Low Temperature Physics, 21, 377-414.
- 7- An Ab-initio Study Of Superconductivity In The Noncentrosymmetric Srptge3 And Captsi3 Materials (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
- Bannikov, V., Shein, I. R., Ivanovskii, A. L. 2010. "Structural and electronic properties and the fermi surface of the new non-centrosymmetric superconductors: 3.6 K CaIrSi3 and 2.3 K CaPtSi3", JETP letters, 92, 343-347.
- Bardeen, J., Cooper, L. N., Schrieffer, J. R. 1957. "Microscopic theory of superconductivity", Physical Review, 106, 162-164.
- Bauer, E., Khan, R., Michor, H., Royanian, E., Grytsiv, A., Melnychenko-Koblyuk, N., Rogl, P., Reith, D., Podloucky, R., Scheidt, E.-W. 2009. "BaPtSi3: A noncentrosymmetric BCSlike superconductor", Physical Review B, 80, 064504.
- Bergk, B., Drechsler, S., Canfield, P., Wosnitza, J. 2012. "Detailed study of the de Haas-van Alphen effect in the Shubnikov state of LuNi2B2C", The European Physical Journal BCondensed Matter and Complex Systems, 85, 1-8.
- Eguchi, G., Peets, D., Kriener, M., Maeno, Y., Nishibori, E., Kumazawa, Y., Banno, K., Maki, S., Sawa, H. 2011. "Crystallographic and superconducting properties of the fully gapped noncentrosymmetric 5 d-electron superconductors CaMSi3(M= Ir, Pt)", Physical Review B, 83, 024512.
- Eguchi, G., Peets, D., Kriener, M., Maki, S., Nishibori, E., Sawa, H., Maeno, Y. 2010. "Superconducting properties of noncentrosymmetric CaIrSi3", Physica C: Superconductivity and its applications, 470, S762-S763.
- Eguchi, G., Wadati, H., Sugiyama, T., Ikenaga, E., Yonezawa, S., Maeno, Y. 2012. "Large spinorbit splitting and weakly anisotropic superconductivity revealed with single-crystalline noncentrosymmetric CaIrSi3", Physical Review B, 86, 184510.
- Frandsen, B. A., Cheung, S. C., Goko, T., Liu, L., Medina, T., Munsie, T. S., Luke, G. M., Baker, P. J., Eguchi, G., Yonezawa, S. 2015. "Superconducting properties of noncentrosymmetric superconductor CaIrSi3 investigated by muon spin relaxation and rotation", Physical Review B, 91, 014511.
- Giannozzi, P., Baroni, S., Bonini, N., Calandra, M., Car, R., Cavazzoni, C., Ceresoli, D., Chiarotti, G. L., Cococcioni, M., Dabo, I. 2009. "QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials", Journal of physics: Condensed matter, 21, 395502.
- Ginzburg, V. 1950. "On the theory of superconductivity", Zh. eksper. teor. Fiz., 20, 1064-1082.
- Hohenberg, P., Kohn, W. 1964. "Inhomogeneous Electron Gas", Phys. Rev B., 136, 864-871.
- Hopfield, J. 1969. "Angular momentum and transition-metal superconductivity", Physical Review, 186, 443.
- Isobe, M., Yoshida, H., Kimoto, K., Arai, M., Takayama-Muromachi, E. 2014. "SrAuSi3: A noncentrosymmetric superconductor", Chemistry of Materials, 26, 2155-2165.
- Johnson, D., Finnemore, D. 1967. "Law of Corresponding States for fcc and dhcp La", Physical Review, 158, 376.
- Kaczkowski, J., Jezierski, A. 2011. "First-principle study on electronic and structural properties of newly discovered superconductors: CaIrSi3 and CaPtSi3", Journal of Alloys and Compounds, 509, 6142-6145.
- Kitagawa, J., Muro, Y., Takeda, N., Ishikawa, M. 1997. "Low-temperature magnetic properties of several compounds in Ce-Pd-X (X= Si, Ge and Al) ternary systems", Journal of the Physical Society of Japan, 66, 2163-2174.
- Kittel, C. 2014. ’Katı Hal Fiziğine Giriş’,Çev: Önengüt, G., Önengüt, D., Sekizinci baskıdan çeviri. Palme Yayınları.
- Kohn, W., Sham, L. J. 1965. "Self-consistent equations including exchange and correlation effects", Physical review, 140, A1133.
- Kumar, N., Dhar, S., Thamizhavel, A., Bonville, P., Manfrinetti, P. 2010. "Magnetic properties of EuPtSi3 single crystals", Physical Review B, 81, 144414.
- Lazarević, Z., Jovalekić, Č., Milutinović, A., Sekulić, D., Slankamenac, M., Romčević, M., Romčević, N. 2013. "Study of NiFe2O4 and ZnFe2O4 spinel ferrites prepared by soft mechanochemical synthesis", Ferroelectrics, 448, 1-11.
- Lejay, P., Higashi, I., Chevalier, B., Etourneau, J., Hagenmuller, P. 1984. "Crystal structure of new superconducting materials LaIrSi3 and LaRhSi3. Structural relation between LaRh2Si2, La2Rh3Si5 and LaRhSi3", Materials Research Bulletin, 19, 115-123.
- London, F., London, H. 1935. "The Electromagnetic Equations of the Supraconductor", Proceedings of the Royal Society of London. Series A - Mathematical and Physical Sciences, 149, 71-88.
- Lu, X., Park, W., Yeo, S., Oh, K.-H., Lee, S.-I., Bud’ko, S., Canfield, P., Greene, L. 2011. "Superconducting order parameter in nonmagnetic borocarbides RNi2B2C(R= Y, Lu) probed by point-contact Andreev reflection spectroscopy", Physical Review B, 83, 104519.
- Mattheiss, L., Siegrist, T., Cava, R. 1994. "Superconductivity in the LnNi2B2C intermetallics via boron A1g phonons", Solid state communications, 91, 587-590.
- McMillan, W. 1968. "Transition temperature of strong-coupled superconductors", Physical Review, 167, 331.
- Meissner, W., Ochsenfeld, R. 1933. "Ein neuer Effekt bei Eintritt der Supraleitfähigkeit", Die Naturwissenschaften, 21, 787-788.
- Mukai, K., Sugiyama, J., Kamazawa, K., Ikedo, Y., Andreica, D., Amato, A. 2011. "Magnetic properties of the chemically delithiated LixMn2O4 with 0.07≤ x≤ 1", Journal of Solid State Chemistry, 184, 1096-1104.
- Munoz, A., Rodriguez-Hernandez, P., Mujica, A. 1996. "Ground-state properties and highpressure phase of beryllium chalcogenides BeSe, BeTe, and BeS", Physical Review B, 54, 11861.
- Murnaghan, F. 1944. "The compressibility of media under extreme pressures", Proceedings of the National Academy of Sciences, 30, 244-247.
- Okuda, Y., Miyauchi, Y., Ida, Y., Takeda, Y., Tonohiro, C., Oduchi, Y., Yamada, T., Duc Dung, N., D. Matsuda, T., Haga, Y. 2007. "Magnetic and superconducting properties of LaIrSi3 and CeIrSi3 with the non-centrosymmetric crystal structure", Journal of the Physical Society of Japan, 76, 044708.
- Onnes, H. K. 1911. Further experiments with liquid helium. In Proceedings of the KNAW, 1910- 1911.
- Park, H. J., Shin, H. S., Lee, H. G., Yang, I. S., Lee, W. C., Cho, B. K., Canfield, P. C., Johnston, D. C. 1996. "Raman modes of RNi2B2C (R=Lu, Ho, Y) single crystals", Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 53, 2237-2240.
- Perdew, J. P., Burke, K., Ernzerhof, M. 1996. "Generalized gradient approximation made simple", Physical review letters, 77, 3865.
- Pfleiderer, C. 2009. "Superconducting phases of f-electron compounds", Reviews of Modern Physics, 81, 1551.
- Pickett, W. E., Singh, D. J. 1994. "LuNi2B2C: A novel Ni-based strong-coupling superconductor", Physical review letters, 72, 3702.
- Rapp, Ö., Sundqvist, B. 1981. "Pressure dependence of the electron-phonon interaction and the normal-state resistivity", Physical Review B, 24, 144.
- Shu, C., Long, J., Li, S., Yang, W. 2015. "Theoretical investigation of the mechanical and thermodynamics properties of the noncentrosymmetric superconductor SrAuSi3", Journal of Alloys and Compounds, 650, 553-557.
- Siegrist, T., Zandbergen, H., Cava, R., Krajewski, J., Peck, W. 1994. "The crystal structure of superconducting LuNi2B2C and the related phase LuNiBC", Nature, 367, 254-256.
- Singh, R., Hillier, A., Chowdhury, D., Barker, J., Paul, D. M., Lees, M. R., Balakrishnan, G. 2014. "Probing the superconducting ground state of the noncentrosymmetric superconductors CaTSi3 (T= Ir, Pt) using muon-spin relaxation and rotation", Physical Review B, 90, 104504.
- Smidman, M., Hillier, A. D., Adroja, D., Lees, M. R., Anand, V., Singh, R., Smith, R., Paul, D., Balakrishnan, G. 2014. "Investigations of the superconducting states of noncentrosymmetric LaPdSi3 and LaPtSi3", Physical Review B, 89, 094509.
- Srivastava, G. P. 1990. The Physics of Phonons. Adam Hilger, Bristol.
- Sugiyamat, J., Tamura, T., Yamauchi, H. 1995. "Elastic/anelastic behaviour during the phase transition in spinel LiMn2O4", Journal of Physics: Condensed Matter, 7, 9755.
- Syassen, K., Holzapfel, W. 1975. "Compression of lanthanum to 120 kbar", Solid State Communications, 16, 533-536.
- Terashima, T., Kimata, M., Uji, S., Sugawara, T., Kimura, N., Aoki, H., Harima, H. 2008. "Fermi surface in LaRhSi3 and CeRhSi3", Physical Review B, 78, 205107.
- Tutuncu, H. M., Uzunok, H. Y., Karaca, E., Srivastava, G. P., Ozer, S., Ugur, S. 2015. "Ab initio investigation of BCS-type superconductivity in LuNi2B2C-type superconductors", Physical Review B, 92, 054510
- Tütüncü, H., Baǧcı, S., Srivastava, G., Akbulut, A. 2012. "Electrons, phonons and superconductivity in rocksalt and tungsten–carbide phases of CrC", Journal of Physics: Condensed Matter, 24, 455704.
- Tütüncü, H., Srivastava, G. 2014a. "Origin of superconductivity in layered centrosymmetric LaNiGa2", Applied Physics Letters, 104, 022603.
- Tütüncü, H., Srivastava, G. 2014b. "Phonon anomalies and superconductivity in the Heusler compound YPd2Sn", Journal of Applied Physics, 116, 013907.
- Weber, F., Pintschovius, L., Reichardt, W., Heid, R., Bohnen, K.-P., Kreyssig, A., Reznik, D., Hradil, K. 2014. "Phonons and electron-phonon coupling in YNi2B2C", Physical Review B, 89, 104503.
- Weber, W. 1973. "Phonon anomalies in strongly coupled superconductors", Physical Review B, 8, 5093.
- Winiarski, M., Samsel-Czekała, M. 2015. "Electronic structure of non-centrosymmetric superconductor LaPdSi3 and its reference compound LaPdGe 3", Intermetallics, 56, 44-47.
- Zeng, N., Lee, W. 2002. "Superconductivity in the Ni-based ternary compound LaNiGa2", Physical Review B, 66, 092503.
| APA | TÜTÜNCÜ H, BAŞOĞLU A (2017). BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. , 1 - 0. |
| Chicago | TÜTÜNCÜ Hüseyin Murat,BAŞOĞLU Adil BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. (2017): 1 - 0. |
| MLA | TÜTÜNCÜ Hüseyin Murat,BAŞOĞLU Adil BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. , 2017, ss.1 - 0. |
| AMA | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. . 2017; 1 - 0. |
| Vancouver | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. . 2017; 1 - 0. |
| IEEE | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A "BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi." , ss.1 - 0, 2017. |
| ISNAD | TÜTÜNCÜ, Hüseyin Murat - BAŞOĞLU, Adil. "BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi". (2017), 1-0. |
| APA | TÜTÜNCÜ H, BAŞOĞLU A (2017). BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. , 1 - 0. |
| Chicago | TÜTÜNCÜ Hüseyin Murat,BAŞOĞLU Adil BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. (2017): 1 - 0. |
| MLA | TÜTÜNCÜ Hüseyin Murat,BAŞOĞLU Adil BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. , 2017, ss.1 - 0. |
| AMA | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. . 2017; 1 - 0. |
| Vancouver | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi. . 2017; 1 - 0. |
| IEEE | TÜTÜNCÜ H,BAŞOĞLU A "BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi." , ss.1 - 0, 2017. |
| ISNAD | TÜTÜNCÜ, Hüseyin Murat - BAŞOĞLU, Adil. "BaNiSn3-tipi Süperiletkenlerin Fiziksel Özelliklerinin Teorik İncelenmesi". (2017), 1-0. |
