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非谐宿主晶格动力学实现超离子 AgI 中的快速离子传导

材料科学 2020-12-15 v3

摘要

对固体中离子传导驱动力的基本理解对开发新型固态离子导体至关重要。由于这些系统中强烈偏离谐振振动动力学,且难以通过实验与理论表征,对离子传导的物理理解受到限制。我们通过结合 THz 频率 Raman 偏振取向测量与从头算分子动力学计算,克服了超离子 AgI 中的这一挑战。我们的发现展示了可动离子与宿主晶格之间对扩散过程重要的强耦合特征。我们首先由 Raman 测量推导出一个动态结构模型,该模型捕捉了此快离子导体同时具有的晶体般与流体般特性。随后我们展示并讨论了由碘宿主晶格产生的非谐弛豫运动的重要性,证明其对超离子 AgI 中离子传导的强烈影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.07492,
  title  = {Anharmonic Host Lattice Dynamics Enable Fast Ion Conduction in Superionic AgI},
  author = {Thomas M. Brenner and Christian Gehrmann and Roman Korobko and Tsachi Livneh and David A. Egger and Omer Yaffe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07492},
  year   = {2020}
}