Bazı merkezi simetrik olmayan süperiletkenlere spin-orbit etkisi ve simetrik Mg2ır3si ile karşılaştırılması = The effect of spin-orbit coupling on some noncentrosymmetric superconductors and comparison wıth symmetric Mg2ır3si

Abstract

Merkezi simetrik olmayan süperiletkenlerin kristal yapısındaki tersinir simetri eksikliğinden dolayı, elektronik bir antisimetrik spin-orbit etkileşimi (ASOE) mevcuttur. Büyük bir ASOE'nin süperiletken durum üzerindeki etkisi önemlidir. Ayrıca, d-kabuğu bir süperiletkenin Fermi seviyesine hakim olduğunda, ASOE'nin malzemenin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisi önemlidir. ASOE'nin çok çeşitli tuhaf davranışlara neden olma yeteneği, birçok teorik ve deneysel çalışmayı teşvik etti. Çünkü deneysel araştırmalar genellikle zorlayıcıdır. Bunun yerine Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) gibi teorik çalışmalar kullanılabilir. Bu tezde, ASOE'nin varlığında ve yokluğunda iridyum (Ir) bakımından zengin merkezi simetrik olan Mg2Ir3Si'nin fiziksel özellikleri, ilk prensip hesaplamaları kullanılarak araştırıldı. Ayrıca, merkezi simetrik olmayan süperiletkenler T7B3 (T = Ru veya Re), Mo3P ve Al6Re'nin fiziksel özellikleri de incelenmiştir. Bu malzemelerin yapısal, mekanik, elektriksel, örgü dinamik ve süperiletken özelliklerini araştırmak için DFT'ye dayalı Quantum-Espresso Simülasyon Paketi kullanıldı. Bulgular literatürdekilerle karşılaştırılmış ve uyum içinde olduğu görülmüştür.

Due to the lack of inversion symmetry in the crystal structure of non-centrosymmetric superconductors, an electronic antisymmetric spin–orbit coupling (ASOE) exists. The effect of a large ASOC on the superconducting state is significant. Furthermore, when the d-shell dominates a superconductor's Fermi level, the ASOE effect on the material's physical properties is significant. The ability of ASOE to cause a wide spectrum of odd behaviors prompted a lot of theoretical and experimental work. Because experimental research is often challenging, theoretical studies such as Density Functional Theory (DFT) might be employed instead. In this thesis, the physical characteristics of the Ir-rich centrosymmetric Mg2Ir3Si in the presence and absence of ASOE were explored using the first principles calculations. On the other hand, the physical properties of the noncentrosymmetric superconductors T7B3 (T = Ru or Re), Mo3P, and Al6Re were also studied. The Quantum-Espresso Simulation Package based on DFT was used to investigate the structural, mechanical, electrical, lattice dynamical, and superconducting features of these materials. The findings were compared to those in the literature and found to be in agreement.