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氢键分子导体 $\kappa$-H$_3$(Cat-EDT-TTF/ST)$_2$的第一性原理研究

强关联电子 2015-07-08 v3 其他凝聚态物理

摘要

我们通过第一性原理密度泛函理论计算,对最近合成的氢键分子导体 κ\kappa-H3_3(Cat-EDT-TTF)2_2及其二硒类似物 κ\kappa-H3_3(Cat-EDT-ST)2_2进行了理论研究。在这些晶体中,两个 H(Cat-EDT-TTF/ST) 单元通过一个短的 O--H--O 氢键共享一个氢原子。费米能级附近的计算能带结构显示出准二维特征,由于缺乏绝缘层,与传统分子导体相比,其层间色散相当大。我们讨论了基于 H(Cat-EDT-TTF/ST) 单元及其二聚体的有效低能模型,并分析了构成它们的轨道的微观特征。此外,我们发现了一种不同于实验确定结构的稳定结构,其中共享的氢原子局域化于其中一个氧原子上,这与两类 H(Cat-EDT-TTF) 单元之间的电荷 disproportionation 相关。H 原子的计算势能面在极小点附近非常浅,因此 H 原子在两个 O 原子之间离域的概率很大。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.3162,
  title  = {First-principles study of hydrogen-bonded molecular conductor $\kappa$-H$_3$(Cat-EDT-TTF/ST)$_2$},
  author = {Takao Tsumuraya and Hitoshi Seo and Reizo Kato and Tsuyoshi Miyazaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3162},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 8 figures