二氧化镎的第一性原理LDA+U和GGA+U研究

我们进行了系统的第一性原理研究，计算了NpO$_{2}$的电子结构、力学性质和声子色散曲线。采用局域密度近似$+U$和广义梯度近似$+U$形式来考虑局域化Np $5f$电子间的强在位库仑排斥。通过选择Hubbard \emph{U}参数约为4 eV，Np 5\emph{f}和O 2\emph{p}的轨道占据特征与最近的实验[J. Nucl. Mater. \textbf{389}, 470 (2009)]吻合良好。与我们之前对ThO$_{2}$的研究相比，我们注意到NpO$_{2}$中存在更强的共价性，这是由于Np的5\emph{f}电子具有更强的局域化行为，这与锕系元素系列所呈现的局域化-退局域化趋势一致。