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玻璃态氧氮磷锂薄膜的局域结构:实验与第一性原理相结合的方法

材料科学 2020-06-26 v1

摘要

氧氮磷锂(LiPON)是一种非晶态固态锂离子导体,对锂金属负极表现出极佳的循环性能。由于其结构认识有限,尚无对其稳定性的确定性解释。我们通过实验和计算光谱方法提供了射频溅射 LiPON 的结构模型。关于短程结构的信息来自探究化学位移各向异性和偶极相互作用的一维和二维固态核磁共振实验。这些结果与第一性原理化学屏蔽计算的 Li-P-O/N 晶体以及第一性原理分子动力学生成的非晶 LiPON 模型相比较,从而明确将玻璃态结构鉴定为主要是孤立的磷酸盐单体,其中 N 既掺入磷酸盐二聚体的顶端位也作为桥接位。结构结果表明 LiPON 的稳定性源于其玻璃态特性。制备出自支撑 LiPON 薄膜,其展现出高度柔性,凸显了玻璃态材料独特的机械性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.14081,
  title  = {Local structure of glassy lithium phosphorus oxynitride thin films: a combined experimental and ab initio approach},
  author = {Maxwell A. T. Marple and Thomas A. Wynn and Diyi Cheng and Ryosuke Shimizu and Harris E. Mason and Y. Shirley Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14081},
  year   = {2020}
}