اثرات آلايش فلوئور در مكان اكسيژن بر ساختار الكتروني تركيب ابررساناي پايه آهن LaO1-xFxFeAs با روش نظريه تابعي چگالي

Effects of Fluorine Doping at oxygen sites on electronic structure of Iron based superconductor LaO1-xFxFeAs by density functional theory

در اين مقاله با استفاده از نظريه تابعي چگالي و كد شبه پتانسيلي كوانتوم اسپرسو، ابتدا به روش بهينه سازي ساختار بلوري پارامترهاي شبكه و مكانهاي تعادلي اتمها درون سلول تعيين شده اند و سپس با محاسبه ساختار نواري، چگالي حالات و سطح فرمي در سه آلايش x=0.00, 0.25, 0.50 نقش آلايش فلوئور بر ساختار الكتروني تركيب LaO1-xFxFeAs بررسي شده است. محاسبات چگالي حالات نشان مي دهد كه سهم عمده چگالي حالات در نزديكي تراز فرمي مربوط به اوربيتالهاي Fe 3d است محاسبات سطح فرمي نشان مي دهد كه سطح فرمي تركيب بدون آلايش (x=0) داراي تودرتويي است، بنابراين پيش بيني ميشود كه اين تركيب داراي نظم بلندبرد مغناطيسي چگالي موج اسپيني باشد، درحاليكه سطح فرمي در آلايش هاي x=0.25 و x=0.5 داراي تودرتويي نيست بنابراين پيش بيني مشود كه اين تركيب ها غيرمغناطيسي باشند، كه اين موضوع در همخواني با نتايج تجربي است.

In this article by pseudopotential Quantum Espresso code based on density functional theory, first equilibrium lattice parameters and position of atoms have been determined by optimizing crystal structure and then we have investigated the role of F doping on electronic structure of LaO1-xFxFeAs compound by calculation of band structure, density of states and Fermi surface in doping levels x=0.00, 0.25, 0.50.Calculation of density of states shows , most contribution of density of states near Fermi energy is related to Fe 3d orbitals. Calculations of Fermi surface shows that the Fermi surface of undoped compound (x=0) has nesting so we predict that this compound has long range SDW like magnetic order, but the Fermi surface of compounds with doping levels x=0.25 and x=0.5 doesn’t have nesting so we predict that these compounds are nonmagnetic which is in consistent with the experimental results..