不同浓度下 stage-1 Li/Li+-石墨插层化合物的基本电子性质
材料科学
2020-06-24 v2
摘要
我们使用密度泛函理论（DFT）内的第一性原理计算，探索不同浓度下 stage-1 Li 和 Li+-石墨插层化合物（GIC）的电子性质，即 x= 6,12,18,24,32 和 36 的 LiCx/Li+Cx。基本性质（如几何结构、能带结构和空间电荷分布）由轨道杂化决定，这是我们工作的主要焦点。能带结构/态密度/空间电荷分布表明，Li-GIC 具有费米能级的蓝移且类似于金属，而 Li+-GIC 仍保持原始石墨的特性，或称为具有相同自由电子和空穴密度的半金属。根据这些性质，我们发现石墨层间存在微弱但显著的范德华相互作用，且 Li 和 C 之间存在 2s-2pz 杂化。Li+-C 之间几乎不存在强相互作用。Li 和 C 之间的主导相互作用是 2s-2pz 轨道-轨道耦合；在 Li+ 和 C 的情况下，轨道-轨道耦合不显著，而是偶极-偶极耦合。
引用
@article{arxiv.2006.12055,
title = {Essential electronic properties on stage-1 Li/Li+-graphite-intercalation compounds for different concentrations},
author = {Wei-Bang Li and Shih-Yang Lin and Ngoc Thanh Thuy Tran and Kuang-I Lin and Ming-Fa Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12055},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 7 figures, 2 tables