BiTeI、AuTeI和PdTeI化合物的晶体与电子结构：一项色散修正密度泛函研究
材料科学
2015-06-19 v1
摘要
我们进行了半局域和色散修正的密度泛函计算，以研究化学式为MeTeI（Me=Bi、Au或Pd）的金属碲卤化物的晶体结构、状态方程和电子结构。对这些计算结果进行了比较研究，揭示了范德华吸引的作用。结果表明，由于纳入了范德华色散，金属碲卤化物晶体结构的预测得到系统性改善。对于BiTeI和AuTeI，发现能量-体积曲线在平衡体积附近异常平坦，且计算的状态方程在低压区斜率过陡；这些也在色散修正计算中得到修正。基于体积和轴向压缩率的计算分析表明，通过半局域计算预测BiTeI的各向异性会产生不现实的结果，而色散修正计算的结果与实验压缩率数据一致。我们的计算给出BiTeI（AuTeI）是一种在能带边缘具有Rashba型自旋分裂（间接带隙）的窄带隙半导体，而PdTeI是一种在费米能级处态密度相对较低的金属。通过半局域（色散修正）计算得到的BiTeI和AuTeI的带隙被发现大于（小于）各自的实验值，这与预期趋势相反（相符）。类似地，BiTeI的Rashba参数介于半局域和色散修正计算各自得到的值之间。通过对计算值（半局域和色散修正）的插值，获得了与实验Rashba参数的极好吻合。
引用
@article{arxiv.1506.05687,
title = {Crystal and electronic structure of BiTeI, AuTeI, and PdTeI compounds: A dispersion-corrected density-functional study},
author = {Sümeyra Güler-Kılıç and Çetin Kılıç},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.05687},
year = {2015}
}