[发明专利]一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法及系统

权利要求书

1.一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，包括步骤：

S1、搭建XVSe₂电子材料的非中心对称晶体结构模型，并判定其稳定性；

S2、筛选出满足稳定性的晶体结构，计算XVSe₂电子材料的基态能带结构和能量本征值；

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XVSe₂电子材料的拓扑性；

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XVSe₂电子材料的超导转变温度值。

2.根据权利要求1所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，步骤S1中判断其稳定性的步骤包括：

A1、计算获得XVSe₂电子材料的形成能，并根据所述形成能判定XVSe₂电子材料的热力学稳定性；

A2、根据密度泛函微扰理论得到XVSe₂电子材料的声子色散曲线；

A3、根据所述声子色散曲线判断XVSe₂电子材料的动力学稳定性。

3.根据权利要求2所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，步骤A1中计算XVSe₂电子材料形成能的公式为：

其中，E_f为化合物XVSe₂的形成能，为XVSe₂电子材料的总能量、μ_X、μ_V和分别代表元素V、X和Se的化学势。

4.根据权利要求1所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，步骤S2中计算获得基态能带结构和能量本征值时考虑了XVSe₂电子材料的自旋轨道耦合作用。

5.根据权利要求1所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，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XVSe₂电子材料自旋轨道耦合作用的紧束缚模型；

S32、通过所述紧束缚模型计算XVSe₂电子材料的拓扑数；

S33、通过所述紧束缚模型获得XVSe₂电子材料表面电子态图谱，并根据所述图谱判断XVSe₂电子材料的拓扑性。

6.根据权利要求1所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，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XVSe₂电子材料的超导转变温度，其具体模型公式为：

其中，ω_ln为对数平均频率，μ^*为电子库伦斥力赝位势参量，λ为电声耦合常数。

7.根据权利要求6所述的一种非中心对称超导拓扑电子材料的分析方法，其特征在于，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。

8.一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XVSe₂电子材料的非中心对称晶体结构模型，并判定其稳定性；

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XVSe₂电子材料的拓扑性；

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XVSe₂电子材料的超导转变温度值。