稀镱单氧化物高压下的密度泛函理论研究：压力诱导的B1-B2相变
材料科学
2026-04-14 v1
摘要
我们利用密度泛函理论研究了水力压力对稀镱单氧化物晶体结构的影响，聚焦于由稀镱系列15种元素（从La到Lu）构成的单氧化物。计算采用两种方法对室压B1（NaCl型）结构进行基态研究：普遍梯度近似（GGA）和局部密度近似（LDA）。通过与既有实验数据进行系统比较，我们发现GGA方法与实验的结果更吻合。在此基础上，考虑其他已报道的稀镱单氧化物的其他立方结构（B2 CsCl型和B3 ZnS型），我们探讨了高压相变的可能性。基于GGA对B1相在室压下的更高精度，本文仅使用GGA进行高压研究。我们发现，在15种研究的化合物中，室压下B1结构的焓值最低，因而是最具热力学稳定性的结构。我们还确定，在较高压力下，所有研究的化合物均发生向B2相的结构相变。最终，我们建立了压力与单位体积的关系，并确定了相应的等温方程状态，计算了体积模量。
引用
@article{arxiv.2604.11194,
title = {Density Functional Theory Study of Lanthanide Monoxides under High Pressure: Pressure-Induced B1-B2 Transition},
author = {Sergio Ferrari and Daniel Errandonea},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11194},
year = {2026}
}