YBCO超导体中化学键与电子结构

摘要

本文用半经验CNDO/2量子化学计算方法,对YBCO的结构单元及晶胞作了计算,结果指出:1.采用簇模型不能较好地反映YBCO晶体性质。2.YBCO中Cu(2)的氧化态为(+2),Cu(1)的氧化态为(+1.5),Cu(1)也可能是在(+2)与(+1)两个氧化态之间共振。3.铜的电子组态分别为Cu(2)(d_(xy)~2d_(x2)~2d_(yz)~2d_(x^2-y^2)~1d_z^(2_2)),Cu(1)(d_(xy)~2d_(xz)~2]d_(yz)~2d_(x^2-y^2)~2d_(z^2)~1)。这种组态是YBCO形成层状氧缺位结构的主要原因。4.超交换作用在YBCO中普遍存在,但铜-氧面间这种作用最大,超导电流在其间进行最为有利。5.Y,Ba在YBCO中的主要作用是促成Cu(d_(xy))与O(P)形成最高占领杂化带。