密度泛函理论框架下高压下的氨一水合物离子与分子晶体
材料科学
2015-06-03 v1 量子物理
摘要
第一性原理密度泛函理论计算与结构搜索相结合，预测了具有空间群 P4/nmm 的氨一水合物质子转移变体的稳定性。使用 PBE 密度泛函计算了相图，并研究了半经验色散修正、零点运动和有限温度的影响。与 MP2 和耦合簇计算的比较表明，PBE 泛函过度稳定了质子转移相，因为有过多电子电荷随质子移动。这种过度结合通过使用 PBE0 杂化交换关联泛函得到了部分修正，相对于氨一水合物的相 I (AMH-I)，它使 P4/nmm 的每式量焓增加了约 0.6 eV，并将向质子转移相的转变压力从 PBE 的 2.8 GPa 移至约 10 GPa。这与实验一致，因为在高达约 9 GPa 的压力下未观察到质子转移相，而更高的压力尚未在实验上得到探索。
引用
@article{arxiv.1112.2636,
title = {High pressure ionic and molecular crystals of ammonia monohydrate within density functional theory},
author = {Gareth I. G. Griffiths and Alston J. Misquitta and A. Dominic Fortes and Chris J. Pickard and Richard J. Needs},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.2636},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 9 figures