拓扑量子化学在电子化合物中的应用
材料科学
2021-05-19 v2
摘要
近年来发展的拓扑量子化学（TQC）理论建立了动量空间中的能带表示与实空间中轨道特征之间的紧密联系。它提供了一种诊断拓扑材料的有效方法，在对所有已知非磁性化合物进行筛选后导致了大量拓扑材料的发现。另一方面，它也能高效揭示空间轨道特征，包括平均电荷中心和位点对称性特征。通过运用 TQC 理论并结合第一性原理计算中得到的不可约表示，我们证明：以空位处过剩电子作为阴离子存在的电子化合物，可通过分析能带表示（BRs）来很好识别，这些 BRs 无法表达为原子轨道诱导能带表示（aBRs）之和。事实上，浮动带（由过剩电子形成）属于由空位处“赝轨道”诱导的 BRs。换言之，电子化合物被证明是非常规离子晶体，其中一组占据带并非 aBRs 之和，而必然包含来自空位的 BR。TQC 理论为在离子晶体中寻找更多电子化合物候选者提供了有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2012.02203,
title = {Application of topological quantum chemistry in electrides},
author = {Simin Nie and Yuting Qian and Jiacheng Gao and Zhong Fang and Hongming Weng and Zhijun Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02203},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 10 figures, 16 tables