高压下LiVO3相变行为的第一性原理研究

O469; 通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法讨论了 0～90 GPa内LiVO3的结构、弹性性质与电子性质.计算得知LiVO3在基态下最稳定的结构为C12/c1.当压强在0～4.2 GPa时,C12/c1结构与C1c1结构共同存在.压强在4.2 GPa时,材料会发生由C12/c1相到R3cH相的结构相变.通过弹性性质的计算得到零压下LiVO3的体积模量、弹性模量、剪切模量分别为38、23、59 GPa,泊松比为0.24.材料为非中心力固体,呈现大的延展性,具有极大的弹性各向异性特性.电子结构的计算表明价带顶与导带底主要由O—V共价键作用,基态下C12/c1结构的LiVO3是间接带隙半导...

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Published in人工晶体学报 Vol. 53; no. 7; pp. 1222 - 1230
Main Authors 冷昊宁, 孙霄霄, 刘凤举, 赵祥敏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 牡丹江师范学院物理与电子工程学院,牡丹江 157012 15.07.2024
Subjects
弹性性质
elastic property
电子结构
第一性原理
electronic structure
结构相变
structural phase transition
LiVO3
first-principle
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2024.07.014

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Summary:O469; 通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法讨论了 0～90 GPa内LiVO3的结构、弹性性质与电子性质.计算得知LiVO3在基态下最稳定的结构为C12/c1.当压强在0～4.2 GPa时,C12/c1结构与C1c1结构共同存在.压强在4.2 GPa时,材料会发生由C12/c1相到R3cH相的结构相变.通过弹性性质的计算得到零压下LiVO3的体积模量、弹性模量、剪切模量分别为38、23、59 GPa,泊松比为0.24.材料为非中心力固体,呈现大的延展性,具有极大的弹性各向异性特性.电子结构的计算表明价带顶与导带底主要由O—V共价键作用,基态下C12/c1结构的LiVO3是间接带隙半导体,带隙为3.016 eV.相变得到的R3cH结构是间接带隙半导体,带隙为2.56 eV,相变后电子更容易发生跃迁,明显改善了材料的导电性质.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2024.07.014