一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法及系统

技术领域

本发明涉及计算物理和材料学领域，尤其涉及一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法及系统。

背景技术

过渡金属硫属化合物TMDCs(Transition-metal dichalcogenides)，一般指的是元素配比为MX

当前，对这类TMDCs材料的重点研究方向之一，集中在对其进行插层金属元素，以制备出具有优良性能的新型三元材料，如在MoS

然而，对TMDCs材料如VSe

发明内容

本发明的目的在于提供一种VSe

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，包括步骤：

S1、搭建XVSe

S2、筛选出满足稳定性的晶体结构，计算XVSe

S3、基于计算获得的基态能带结构和能量本征值，构建紧束缚模型并判定XVSe

S4、根据密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论获得满足拓扑性的XVSe

进一步的，步骤S1中判断其稳定性的步骤包括：

A1、计算获得XVSe

A2、根据密度泛函微扰理论得到XVSe

A3、根据所述声子色散曲线判断XVSe

进一步的，步骤A1中计算XVSe

其中，E

进一步的，步骤S2中计算获得基态能带结构和能量本征值时考虑了XVSe

进一步的，步骤S3具体包括：

S31、基于获得的基态能带结构和能量本征值，搭建考虑XVSe

S32、通过所述紧束缚模型计算XVSe

S33、通过所述紧束缚模型获得XVSe

进一步的，步骤S4的具体过程为使用Quantum Espresso软件中的密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论计算XVSe

其中，ω

进一步的，使用Quantum Espresso软件计算时所使用的K点密度为18×18×8，q点密度是6×6×4。

本发明还提供了一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析系统，包括：

稳定性检测模块，用于搭建XVSe

能带计算模块，用于对筛选出满足稳定性的晶体结构计算其基态能带结构和能量本征值；

拓扑性检测模块，用于根据计算获得的基态能带结构和能量本征值，构建紧束缚模型并判定XVSe

超导性质预测模块，用于根据密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论获得满足拓扑性的XVSe

本发明与现有技术相比，至少包含以下有益效果：

(1)本发明可以十分简单的判断含特定元素X的非中心对称XVSe

(2)本发明提供的方法可以大大简化XVSe

附图说明

图1是本发明实施例一的总体流程示意图；

图2是本发明实施例一中步骤S1判断稳定性的流程图；

图3是本发明实施例一中步骤S3的流程图；

图4是本发明实施例一中XVSe

图5是本发明实施例一中XVSe

图6是本发明实施例一中XVSe

图7是本发明实施例一中XVSe

图8是本发明实施例一中XVSe

图9是本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本发明一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，包括步骤：

S1、搭建XVSe

其中，如图2所示，步骤S1中判断其稳定性的步骤包括：

A1、计算获得XVSe

具体的，步骤A1中计算XVSe

其中，E

在此处若其形成能E

A2、根据密度泛函微扰理论得到XVSe

A3、根据所述声子色散曲线判断XVSe

使用密度泛函微扰理论得到其声子色散曲线，若其声子色散曲线无虚频，则可证明该电子材料动力学稳定，结合其热力学稳定性判断该电子材料是否具有稳定性。

S2、筛选出满足稳定性的晶体结构，计算XVSe

S3、基于计算获得的基态能带结构和能量本征值，构建紧束缚模型并判定XVSe

其中，如图3所示，步骤S3具体包括：

S31、基于获得的基态能带结构和能量本征值，搭建考虑XVSe

S32、通过所述紧束缚模型计算XVSe

S33、通过所述紧束缚模型获得XVSe

S4、根据密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论获得满足拓扑性的XVSe

步骤S4的具体过程为使用Quantum Espresso软件中的密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论计算XVSe

其中，ω

在使用QuantumEspresso软件计算时所使用的K点密度为18×18×8，q点密度是6×6×4。

以掺杂元素为铅(Pb)、锡(Sn)和铋(Bi)为例说明上述方法的具体过程。

搭建如图4所示的非中心对称结构的XVSe

在判断电子材料具有稳定性后，计算XVSe

进而结合Quantum Espresso软件和Wannier Tools软件分别搭建考虑自旋轨道耦合作用的XVSe

接下来通过Quantum Espresso软件中的密度泛函微扰理论方法和电子声子耦合理论预测XVSe

本发明提供了一种VSe

实施例二

如图9所示，本发明还提供了一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析系统，其特征在于，包括：

稳定性检测模块，用于搭建VSe

能带计算模块，用于对筛选出满足稳定性的晶体结构计算其基态能带结构和能量本征值；

拓扑性检测模块，用于根据计算获得的基态能带结构和能量本征值，构建紧束缚模型并判定XVSe

超导性质预测模块，用于根据密度泛函微扰理论和电子声子耦合理论获得满足拓扑性的XVSe

本发明可以十分简单的判断含特定元素X的非中心对称XVSe

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。