基于第一性原理的Nb2P5物理性质综合研究
材料科学
2021-03-31 v1
摘要
二元金属磷化物Nb2P5属于技术上重要的材料类别。颇为令人惊讶的是，Nb2P5的大量物理性质，包括弹性性质及其各向异性、声学、电子（态密度、电荷密度分布、电子密度差）、热物理、成键特征和光学性质，尚未被研究过。本工作中我们首次采用基于密度泛函理论的第一性原理方法详细探究了所有这些性质。研究发现Nb2P5是一种机械稳定、弹性各向异性且具有弱脆性的化合物。原子间的成键以共价和离子贡献为主，带有微弱的金属性特征。该化合物具有高度可加工性。Nb2P5是中等硬度的化合物。能带结构计算揭示了金属性导电，且在费米能级处具有大的电子态密度。不同热学性质的计算值表明Nb2P5有潜力用作热障涂层材料。依赖能量的光学参数与底层电子能带结构密切吻合。Nb2P5的光学吸收与反射光谱以及静态折射率表明该化合物有望用于光电子器件领域。与弹性和机械性质显著各向异性不同，光学参数几乎各向同性。
引用
@article{arxiv.2103.16027,
title = {A comprehensive study of the physical properties of Nb2P5 via ab-initio technique},
author = {M. I. Naher and S. H. Naqib},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16027},
year = {2021}
}