SrAuSi3 ve SrAu2Si2 kristallerinin fiziksel özelliklerinin teorik olarak hesaplanması

Geleneksel süperiletkenlerde kristal yapının tersinir simetrisi Cooper çiftlerinin biçimlenmesinde etkin rol oynarlar. Bu nedenle BaNiSn3-tipi c-ekseni boyunca tersinir simetrisi olmayan materyallerde süperiletkenliğin ortaya çıkmasıyla merkezi simetrik olmayan süperiletkenler hem teorik hem de deneysel açıdan oldukça güncel bir konudur. Ve yine aynı sebeple Hacim Merkezli Tetragonal BaNiSn3 yapıda kristalleşen yeni merkezi simetrik olmayan süperiletkenlerin keşfedilmesi için çok sayıda deneysel çalışma yapılmıştır. Bunun sonucunda SrAuSi3 malzemesinde süperiletkenlik keşfedildi. Her ne kadar süperiletkenlik deneysel olarak bulunmuş olsa da elektronik ve fonon özellikleri detaylı olarak incelenmemiştir. Fononlar ve elektronlar süperiletkenlik için çok önemlidirler, çünkü Bardeen-Cooper-Schrieffer'in BCS teorisinde açıklandığı gibi fononlar, Cooper çiftleri oluşumunda etkin rol oynarlar. Bu nedenle çok kuvvetli bir şekilde SrAuSi3 malzemesinde süperiletkenliğin anlaşılması için elektronik ve titreşim özelliklerin incelenmesinin şart olduğunu düşünüyoruz. Son yıllardaki çalışmalar, ilk-prensip hesaplamaların malzemelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin araştırılmasında en uygun yöntem olduğunu göstermektedir. Bu nedenle SrAuSi3 ve SrAu2Si2 malzemelerinin yapısal, elektronik ve titreşim özelliklerinin ilk-prensip metodu ile incelemesinin faydalı olacağını düşünüyoruz. Bu materyallerin elektronik yapısını Fermi enerjisi yakınlarında inceleyeceğiz çünkü BCS teorisine göre Cooper çiftleri Fermi seviyesine yakın elektronlar tarafından oluşturulur. Bu sonuçların ışığında bu materyallerde fononların çalışılması için lineer tepki metodu uygulanacaktır. Bu materyallerde fonon dağılım eğrileri ve durum yoğunlukları detaylı olarak incelenecektir. Özel olarak alan-merkezi fonon modları farklı katıların örgü dinamiğinde farklı deneysel metotlarla elde edildiklerinden özel bir yer tutarlar. Bu nedenle alan-merkezli fonon modlarının özuzanımları bu materyallerde analiz edilecektir. Son olarak bu materyaller için Fermi seviyesinde durum yoğunlukları N(EF), Eliashberg spektral fonksiyonu α2F(ω), elektron-fonon etkileşim parametresi (λ) ve süperiletkenlik geçiş sıcaklığı (Tc) gibi parametrelerin hesaplanması için elektron-fonon etkileşimlerinin ab initio hesaplamaları yapılacaktır. Bu hesaplayacağımız süperiletkenlik parametreleri kullanarak bu materyallerde süperiletkenliğin kaynağı açıklanacaktır.