重费米子超导PuMGa5(M=Co, Rh)结构、电子和热力学性质的第一性原理研究

来源：计算物理杂志2021年第1期北京时间：

作者：刘涛, 杨子义, 陈雨青, 高涛

摘要：基于第一性原理的PBEsol+U方法研究PuCoGa5和PuRhGa5的晶体结构、弹性、电子性质、声子谱以及热力学性质。PBEsol+U方法考虑Pu-5f的库伦排斥作用U和Hund交换相关作用J。计算结果表明，PuCoGa5和PuRhGa5在PBEsol+U方法下的基态性质（包括晶格参数和原子占位）与实验数据吻合较好，且力学判据和声子谱均表明在零温和零压条件下PuCoGa5和PuRhGa5的基态结构是稳定的；特别地，PuRhGa5的5f电子在费米能级附近的定域性明显强于PuCoGa5，这可能是PuCoGa5的超导临界转变温度高于PuRhGa5的重要原因。此外，还研究了PuCoGa5与PuRhGa5的赫姆霍兹自由能、熵、内能和等容摩尔热容随温度的变化。

关键词：PuCoGa5, PuRhGa5, 电子性质, 弹性, 热力学性质