高压下新型钾多氮化物
材料科学
2018-02-07 v1
摘要
多氮化合物因其在高能密度材料中的潜在应用而备受关注。最近，多种碱金属多氮化物（R_{x}N_{y}；R=Li、Na和Cs）被预测在高压下稳定，其中CsN_{5}已被近期合成。本工作中，利用第一性原理晶体结构搜索方法研究了多种钾多氮化物。发现了若干由高压下稳定的N_{4}链、N_{5}环和N_{6}环组成的新型分子晶体。此外，发现一种化学计量比为K_{2}N_{16}的异常富氮金属晶体，由平面二维延展氮原子网络构成、排列为稠合十八原子环，在70 GPa以上稳定。从K到N原子的显著电子转移导致了这些晶体中意外化学键的出现。我们构建了热力学稳定性和高压相图。研究了层状多氮K_{2}N_{16}化合物的电子和振动性质，并获得了压力依赖的IR谱，以协助该高氮含量材料的实验发现。
引用
@article{arxiv.1710.09914,
title = {Novel Potassium Polynitrides at High Pressures},
author = {Brad A. Steele and Ivan I. Oleynik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09914},
year = {2018}
}