比如氧原子,原子核外有八个带正电的质子,比如碳👃原子,原子核外有六个电🍑😗子。
在正常情况下,这些原子组成🐴🄆的固体中的电子之⛘间是很稳定的,各个电子被看成是独立的,不会相互影响。
就像太阳系的八大行星一样,每一颗行星都⛛🛃🙯有着自己独立的运行轨道,不会碰撞到一起。
但是,在许多物质中,比如过渡金属氧化物、镧系氧化物等原子中,外围的电子轨道之间🖤🔦🂷交叠很大,轨道上的电子相互靠近,静电能的增🅧加将不能🌬忽略。
于是这些材料便会产生强关联效应。
而电子之间的强关联效应,正是导致许多新奇💚💙的物理现象产生的原因💦。
如二维电子气中的分数量子霍尔效应、锰氧化物材料中的巨磁阻😋⛠效应、重费米子系统、二维高迁移率材料中的金属-绝缘体相变.等等。
因此在后世🄎☃☘,对于高温超导和常温😏🀝♜超导的超导机理,主🐮🃒流用电子强关联效应来进行解释。
只是这种解释,仅仅是理论,无法😏🀝♜通过模型或者数学👃来进行解释。
而在今天,徐川觉得🕼自己或⚆🏋😢许可🄣⚽以尝试一下。
翻阅着电脑上宋文柏研究的低温铜碳银复合材料的实验数据,☩徐川认真的看着,准备熟悉后开始推衍高温超导的机🚸😋⛠理。
正在这🔭时,书桌🞺🙏上的手机铃声响起,他拾起手机,电👃话是高弘明打过来的。
“徐院士,沽城超算中心那边的申请已经落下来了,时间在五天后💲🕴🍲,五天后沽城超算中☏⚅心的天河一号超算会调配出您需要的计算力,来模拟运行您手中的数学模型。”
电话中,高弘明带着申请回复。
徐川点了点头,道:“我📲知⚆🏋😢道了,我会准时过去⛘的。”
挂断了电话,他看着电脑上的数据,拾起了稿纸边的笔🐮🃒。
“五天的时间么,♂应该能找到一些方向吧?⛛🛃🙯”
徐川轻声自语了一句,没有再多想,手中的笔💚💙在稿纸上计🚦🕧算了起来。
“如图一所示的层状结构,其低能物理主要由其中的CuO2平面决定。在CuO2面上,铜原子形成🜗了正方💪🔧晶格,而两个最近邻铜原子间有一个氧原子。从电子结构上看,其中涉及到的电子轨道主要是铜的3d轨道和氧的2p轨道”
“当对母体材料掺杂一定浓度的空穴后,其在低温下会🐮🃒进入超导相,用数学语言可解释为:”
“H=μd,σ∑iσDi,σd😏🀝♜iσ+μp,σ∑IσPI,σP,σ-∑.PI↑Pi↓。”
“考🁦虑铜3d🔺x2-y2轨道的单带Hubbard模型,氧2p轨道上掺入的空穴会与铜3dx2-y2轨道上的🂧👌空穴形成自旋单态的束缚态,即著名的Zhang-Rice单态。”
“为其建立低能有效🕼模型为t-J模型,计算哈密顿量为:🐻🅁