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1T-HfS$_2$ 中的化学键与玻恩电荷

材料科学 2021-04-27 v1

摘要

我们结合红外吸收与拉曼散射光谱来探究重过渡金属硫属化物 1T-HfS2_2 的性质。我们利用 EuE_u 振动模式的 LO-TO 分裂,并重新评估模式质量、晶胞体积与介电常数,从而揭示玻恩有效电荷。我们发现 ZBZ^*_{\rm{B}} = 5.3ee,与互补的第一性原理计算高度吻合。除了解决关于该体系中化学键性质的争议外,我们将玻恩电荷分解为极化率与局域电荷。我们分别得到 α\alpha = 5.07 \AA3^3ZZ^{*} = 5.2ee。相较于铪中名义上的 4+,由极化位移诱导的从硫 pp 到铪 dd 的电荷转移是导致玻恩电荷增强的原因。因此,1T-HfS2_2 是一种具有强动态共价效应的离子晶体。综上,我们的工作为 1T-HfS2_2 的振动性质奠定了坚实基础,并为理解管与片的性质打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.00478,
  title  = {Chemical bonding and Born charge in 1T-HfS$_2$},
  author = {Sabine N. Neal and Shutong Li and Turan Birol and Janice L. Musfeldt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.00478},
  year   = {2021}
}