NH₄⁺-嵌入范德瓦特氧化钒中磁性离子链
强关联电子
2025-01-10 v1 材料科学
摘要
我们探讨了 NH₄⁺-嵌入范德瓦特氧化钒（NH₄⁺-V₂O₅）的电子和磁性属性，这种材料被识别为水性锌离子电池的有前景的阴极。采用包含 Hubbard U 修正的密度泛函理论（DFT）计算表明，NH₄⁺-V₂O₅ 是一种能隙为 1.97 eV 的反磁性绝缘体。将 NH₄⁺ 离子引入 V₂O₅ 结构会导致显著的结构畸变，形成磁性范德瓦特离子（V⁴⁺，3d¹）和非磁性离子（V⁵⁺，3d⁰）。磁性范德瓦特离子沿 a 轴排列成反磁性链。我们的发现表明，NH₄⁺-V₂O₅ 表现出强电相关效应和可忽略的链间磁相互作用，使其成为一种有前景的二维磁性范德瓦特体系。本工作为 NH₄⁺-V₂O₅ 的电子和磁性行为提供了见解，并对其在能源储存技术中的潜在应用有启示。
引用
@article{arxiv.2410.14562,
title = {Chains of magnetic ions in NH$_4^+$-intercalated vanadium pentoxide},
author = {Anna A. Anisimova and Yaroslav M. Plotnikov and Dmitry M. Korotin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.14562},
year = {2025}
}