固体氧化剂结构、振动与光学性质的第一性原理研究
材料科学
2016-09-05 v1
摘要
我们报道了五种离子-分子型固体氧化剂 MNO (M = Li, Na, K) 和 MClO (M = Na, K) 的结构、弹性和振动性质。通过处理长程电子关联效应，色散校正方法对 KNO 多晶型的结构性质和相稳定性给出了更准确的预测。所得弹性模量表明这些材料具有柔软特性，并与超声脉冲回波测量结果一致。我们对振动模式进行了完整指认，与现有实验结果吻合良好。由计算得到的 IR 和 Raman 光谱发现，由于金属和非金属原子质量的增加，硝酸盐（氯酸盐）的振动频率在 Li -> Na -> K (Na -> K) 和 N -> Cl 方向表现出红移。利用最近发展的 Tran-Blaha 改进 Becke-Johnson 势计算得到的电子结构表明，这些材料是宽带隙绝缘体，在 M (金属) 与 NO /ClO 离子之间存在占主导地位的离子键，而在硝酸根和氯酸根阴离子基团内部存在共价键 (N-O 和 Cl-O)。由计算得到的光学光谱观察到，20 eV 以下的电偶极跃迁源于硝酸根/氯酸根基团，而阳离子跃迁发生在 20 eV 以上。计算得到的反射率光谱与现有实验光谱一致。
引用
@article{arxiv.1609.00473,
title = {Ab-initio study of structural, vibrational and optical properties of solid oxidizers},
author = {N. Yedukondalu and G. Vaitheeswaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00473},
year = {2016}
}
备注
32 pages, 8 figures