功能基元理論已運用于光電、催化材料中，為理解光電催化材料的構(gòu)效關(guān)系和設(shè)計新型材料奠定了理論基礎(chǔ)。作為功能物質(zhì)中重要組成部分的超導(dǎo)材料，其超導(dǎo)電性微觀機(jī)制的解析是困擾科研人員的關(guān)鍵問題。

　　中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室鄧水全課題組，將功能基元理論與多年來發(fā)展的超導(dǎo)“平陡帶”理論結(jié)合，針對最近實驗研究發(fā)現(xiàn)層狀Y2O2Bi在摻雜部分氧原子后出現(xiàn)的超導(dǎo)現(xiàn)象，采用第一原理計算與緊束縛模型，發(fā)現(xiàn)[OY2Bi4]超導(dǎo)功能基元的組成與大小。進(jìn)一步研究表明，該超導(dǎo)功能基元中鉍原子與摻雜氧原子的反鍵作用，導(dǎo)致其能量升高并接近費米能級，滿足超導(dǎo)“平/陡帶”特征。研究結(jié)果揭示了超導(dǎo)功能基元的微觀結(jié)構(gòu)和摻雜氧誘導(dǎo)超導(dǎo)電性機(jī)制，并從電子尺度上理解了超導(dǎo)功能基元間的效應(yīng)協(xié)同關(guān)系和規(guī)律，推廣了超導(dǎo)“平/陡帶”理論的應(yīng)用范圍，也為功能基元理論的應(yīng)用開辟了新方向。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上，研究工作得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、國家重點研發(fā)計劃重點專項、福建省百人計劃等的支持。

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福建物構(gòu)所超導(dǎo)功能基元研究取得進(jìn)展