超离子转变温度下氧化锂的行为：第一性原理与分子动力学研究
材料科学
2012-06-04 v1
摘要
我们报告了氧化锂(Li2O)在其超离子转变温度附近振动和弹性行为的研究。使用从头算和经验势模型计算出的声子频率与已报道的实验数据吻合良好。此外，我们计算了声子色散关系的体积依赖性，结果表明，在对应于Li2O超离子转变的体积下，沿[110]方向的区边界横向声学声子模式出现软化。这种声子模式的不稳定性可能是导致锂亚晶格动态无序的前兆。我们通过构建包含12000个原子的超胞，利用经验势模型计算推断了锂扩散的可能方向。我们计算了在环境温度和高温下锂离子从一个晶格位点扩散到另一个位点的势垒能量。沿不同对称方向的势垒能量分析表明，[001]是快离子相中锂扩散的最有利方向。这一结果证实了我们在(110)波矢方向横向模式中观察到的动态不稳定性。利用分子动力学模拟，我们研究了弹性常数随温度的变化，这对于氧化锂的高温稳定性至关重要。
引用
@article{arxiv.1112.6100,
title = {Behavior of Lithium Oxide at Superionic Transition: First Principles and Molecular Dynamics Studies},
author = {M. K. Gupta and Prabhatasree Goel and R. Mittal and N. Choudhury and S. L. Chaplot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.6100},
year = {2012}
}
备注
13 pages, 7 figures