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识别固体中点缺陷的基态结构

材料科学 2023-02-20 v2

摘要

点缺陷是晶体材料的普遍特征。其识别通常结合实验测量与理论模型进行。然而,模拟缺陷的标准方法容易遗漏与从理想晶体学环境发生降能重构相关的基态原子构型。遗漏的基态会损害计算性质的准确性。为解决此问题,我们报道一种利用定向键畸变与振动高效探索缺陷构型景观的方法。我们的工作流应用于一系列材料(CdTe\rm CdTeGaAs\rm GaAsSb2S3\rm Sb_2S_3Sb2Se3\rm Sb_2Se_3CeO2\rm CeO_2In2O3\rm In_2O_3ZnO\rm ZnO、锐钛矿-TiO2\rm TiO_2)时,揭示了各主体晶体中常规局域最小化技术未能发现的对称性破缺。点缺陷畸变按相关的物理化学因素分类。我们展示了这些缺陷畸变对派生性质(包括形成能、浓度与电荷跃迁能级)的影响。我们的工作为不完美固体的定量建模向前推进了一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.09862,
  title  = {Identifying the ground state structures of point defects in solids},
  author = {Irea Mosquera-Lois and Seán R. Kavanagh and Aron Walsh and David O. Scanlon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09862},
  year   = {2023}
}