汪月琴 ++严少平

摘要：对AlB2型结构的二硼化物的超导进行了大量研究，试图寻找新的高温超导体。为了研究硬材料WB2的超导电性，利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了AlB2型结构WB2的点阵动力学性质，并与高温超导体MgB2的相关性质作了比较。WB2的能带在费米能级沿Γ-A方向有两条双重简并的能带。带心声子计算结果表明，声子频率全部来源于B原子振动关联模式的贡献。高频率的B1g和E2g两种声学模式的电声耦合作用较强且对超导电性起着决定性的作用。WB2有着与MgB2类似的高温超导性质。

关键词：第一性原理；点阵动力学；超导电性

中图分类号：O511.4文献标志码：A

超硬材料的高硬度、优良的热传导性和化学稳定性使得它在工业中有着广泛的应用，如精密仪器的和手表表面的抗磨涂层就要使用超硬材料。金刚石是目前自然界中最硬的材料，但由于它在高温下易于同二价金属发生化学反应，因而很难作为工业切屑工具而广泛使用。近几年，人们发现了一类新型超硬材料，实验利用过渡金属Os、Re、W原子高的价电子浓度，加入B、C、N等小原子，形成过渡金属化合物，其中WB2就是一类具有超低压缩性的超硬材料[1-3]4 072。

自发现超导体MgB2的超导转变温度（Tc）达到39 K[4]，人们对AlB2型结构的二硼化物的超导进行了大量研究，试图寻找新的高温超导体。一些关联结构的金属二硼化物XB2（X=Ba，Ti，Zr，Ta，Cr，Mo）先后被发现具有超导电性[5-7]，但超导温度都没有超过MgB2的39 K。早在2001年，Volkova等人就报道了二硼金属化合物WB2是一种潜在的电声耦合超导体，且在B-B平面掺杂空穴可以大大提高其超导温度[8]。……