物理学报
物理學報
물이학보
2008年
5期
3093-3099
,共7页
LixTiS2%阶梯结构%有序-无序相变%第一性原理计算
LixTiS2%階梯結構%有序-無序相變%第一性原理計算
LixTiS2%계제결구%유서-무서상변%제일성원리계산
根据密度波理论建立了stage-2有序LixTiS2(x=1/8,1/6,1/4,1/3,3/8,1/2)系统的晶胞模型.采用平面波赝势方法,对stage-2有序系统和stage-1有序LixTiS2(x=0,1/4,1/3,1/2,2/3,3/4,1)系统进行了几何结构优化和总能量计算,并进行了对比研究.发现stage-2晶胞的参量c(d)与stage-1晶胞的参量2c0(d)有相似的变化规律.但在stage-2有序系统中,有插层离子的夹层间距c1(d)相对于stage-1有序系统的夹层间距c0(d)额外膨胀,而与之对应的无插层离子的夹层间距c2(d)被压缩.这种额外膨胀和压缩有一定的互补关系.阶梯化对TiS2夹层中的原子结构也有显著影响.stage-2有序Li1/2TiS2系统的形成能明显高于stage-1有序Li1/2TiS2系统,表明后者更稳定.这与已报道的实验结果一致.stage-2有序Li1/4TiS2系统的形成能低于stage-1有序Li1/4TiS2系统,预言了一种新的有序结构.
根據密度波理論建立瞭stage-2有序LixTiS2(x=1/8,1/6,1/4,1/3,3/8,1/2)繫統的晶胞模型.採用平麵波贗勢方法,對stage-2有序繫統和stage-1有序LixTiS2(x=0,1/4,1/3,1/2,2/3,3/4,1)繫統進行瞭幾何結構優化和總能量計算,併進行瞭對比研究.髮現stage-2晶胞的參量c(d)與stage-1晶胞的參量2c0(d)有相似的變化規律.但在stage-2有序繫統中,有插層離子的夾層間距c1(d)相對于stage-1有序繫統的夾層間距c0(d)額外膨脹,而與之對應的無插層離子的夾層間距c2(d)被壓縮.這種額外膨脹和壓縮有一定的互補關繫.階梯化對TiS2夾層中的原子結構也有顯著影響.stage-2有序Li1/2TiS2繫統的形成能明顯高于stage-1有序Li1/2TiS2繫統,錶明後者更穩定.這與已報道的實驗結果一緻.stage-2有序Li1/4TiS2繫統的形成能低于stage-1有序Li1/4TiS2繫統,預言瞭一種新的有序結構.
근거밀도파이론건립료stage-2유서LixTiS2(x=1/8,1/6,1/4,1/3,3/8,1/2)계통적정포모형.채용평면파안세방법,대stage-2유서계통화stage-1유서LixTiS2(x=0,1/4,1/3,1/2,2/3,3/4,1)계통진행료궤하결구우화화총능량계산,병진행료대비연구.발현stage-2정포적삼량c(d)여stage-1정포적삼량2c0(d)유상사적변화규률.단재stage-2유서계통중,유삽층리자적협층간거c1(d)상대우stage-1유서계통적협층간거c0(d)액외팽창,이여지대응적무삽층리자적협층간거c2(d)피압축.저충액외팽창화압축유일정적호보관계.계제화대TiS2협층중적원자결구야유현저영향.stage-2유서Li1/2TiS2계통적형성능명현고우stage-1유서Li1/2TiS2계통,표명후자경은정.저여이보도적실험결과일치.stage-2유서Li1/4TiS2계통적형성능저우stage-1유서Li1/4TiS2계통,예언료일충신적유서결구.