石墨中钾插层:范德瓦尔斯密度泛函研究
软凝聚态物质
2009-11-13 v1 材料科学
摘要
采用第一性原理理论研究了石墨中的钾插层。传统的半局域密度泛函理论(DFT)计算能够较好地描述钾-石墨化合物中的成键。然而,要研究纯钾原子与石墨的插层形成能,需要描述石墨层间结合,从而一致地考虑非局域色散相互作用。这通过范德瓦尔斯密度泛函(vdW-DF)方法[Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004)]无缝地纳入普通DFT中。发现使用vdW-DF能够稳定石墨晶体,其晶体参数与实验吻合良好。报告了石墨和钾插层石墨的结构参数,如结合间距、层结合能、形成能和体模量。还报告了吸附和亚表面钾吸收能。与传统半局域方法相比,发现vdW-DF描述会轻微软化弹性响应。
关键词
引用
@article{arxiv.0704.0055,
title = {Potassium intercalation in graphite: A van der Waals density-functional study},
author = {Eleni Ziambaras and Jesper Kleis and Elsebeth Schroder and Per Hyldgaard},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.0055},
year = {2009}
}
评论
10 pages, 5 figures