稀土氧磷酸盐生成焓与相稳定性的计算研究
材料科学
2024-11-05 v1
摘要
稀土磷酸盐因其高化学稳定性、热抗性、发光性以及能够采用多种晶体结构等多样化性质而受到广泛关注。基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法已成为补充实验研究的重要工具。本文我们对稀土（RE；此处考虑为镧系元素+Y）氧磷酸盐进行了 DFT 计算，以考察其生成焓和相稳定性。计算采用了 GGA-PBE 和 r2SCAN 交换关联泛函。结果表明，两种泛函对 REPO4 和 RE3PO7 预测了相似的相稳定性。然而，r2SCAN 泛函对独居石和锆英石型 REPO4 的生成焓给出了显著更准确的结果，与实验数据吻合良好。此外，纳入晶格振动熵后增强了自由能预测能力，使相稳定性的预测与实验观测取得了更好的一致性。
引用
@article{arxiv.2411.00958,
title = {Computational investigation of formation enthalpies and phase stability for rare earth oxyphosphates},
author = {Edric X. Wang and Ligen Wang and Qi-Jun Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00958},
year = {2024}
}