一氧化钚一氢化物的密度泛函研究
材料科学
2020-01-14 v1
摘要
采用密度泛函计算，在 LDA/GGA 和 LDA/GGA+U 框架内研究了一氧化钚一氢化物（PuOH）的结构、电子、力学、光学和热力学性质。根据总能量计算，预测 PuOH 的最低能量晶体结构具有空间群 F-43m（No. 216）。在 LDA+U 框架内，计算得到的 F-43m-PuOH 晶格参数与实验值吻合良好，且相应的基态被预测为反铁磁电荷转移绝缘体。此外，通过分析电子结构研究了 PuOH 的成键特性，发现存在较强的 Pu-O 键和较弱的 Pu-H 键。还计算了包括弹性常数、弹性模量和德拜温度在内的力学性质，以及包括反射率和吸收系数在内的光学性质。随后计算了声子谱，验证了 F-43m-PuOH 的动力学稳定性。评估了诸如比热等一些热力学量。最后计算了 PuOH 的形成能，以及 PuOH 和 PuOH 包覆 Pu 的氧化反应能，这些结果与实验值吻合较好。
引用
@article{arxiv.1608.04172,
title = {Density-functional study of plutonium monoxide monohydride},
author = {Ruizhi Qiu and Haiyan Lu and Bingyun Ao and Tao Tang and Piheng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04172},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 8 figures