五氧化二钒(V2O5)的异常晶格行为：X射线衍射、非弹性中子散射与第一性原理晶格动力学
材料科学
2017-08-02 v1
摘要
我们展示了层状五氧化二钒(V2O5)的结构和动力学研究。温度依赖的X射线衍射测量揭示了从12 K到853 K的高度各向异性和异常的热膨胀。结果与之前的透射电子显微镜(TEM)和电子能量损失谱(EELS)实验相反，未显示任何{\alpha}-V2O5结构相变或分解的证据。最高至673 K进行的非弹性中子散射测量证实了我们的X射线衍射测量结果。利用第一性原理晶格动力学计算对实验数据进行了分析。通过第一性原理计算揭示了范德瓦尔斯色散和哈伯德相互作用对结构和动力学的重要作用。计算得到的各向异性热膨胀行为与温度依赖的X射线衍射结果吻合良好。从计算的Gr"uneisen参数和弹性系数的各向异性角度讨论了各向异性热膨胀和各向异性线性压缩率的机制。利用计算的V2O5各相的吉布斯自由能来理解该化合物的高压和温度相图。弹性常数(C66)随压力的软化表明在压力下{\alpha}到\b{eta}相变存在剪切机制的可能性。
引用
@article{arxiv.1703.07132,
title = {Anomalous Lattice Behavior of Vanadium Pentaoxide (V2O5): X- Ray Diffraction, Inelastic Neutron Scattering and ab-initio Lattice Dynamics},
author = {Baltej Singh and Mayanak Kumar Gupt and Sanjay Kumar Mishra and Ranjan Mittal and P. U. Sastrya and Stephane Rols and Samrath Lal Chaplot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07132},
year = {2017}
}
备注
36 pages, 13 Figures