铅磷灰石中压力诱导的一维氧离子扩散通道
材料科学
2023-09-29 v1
摘要
近来，Lee 等人声称在掺 Cu 铅磷灰石（Pb10-xCux(PO4)6O）中实验观测到室温常压超导。该研究表明 Cu 掺杂诱导化学压力，导致一维 Cu-O-Cu 原子柱结构收缩。这一独特结构促进了沿 c 轴由 O 原子介导的一维电子传导通道，可能与超导相关。这些 O 原子占据沿 c 轴 1/4 的等效位置，并表现出 0.8 eV 的低扩散激活能，表明在这些等效位置间扩散的可能性。本文中，我们利用基于机器学习的深度势，预测在 500 K 下 Pb10(PO4)6O 中 1/4 占据的 O 原子沿一维通道的快速扩散，而 Pb 三角形与 PO4 四面体的框架保持稳定。计算结果还表明 Cu 掺杂可提供适当的有效化学压力，意味着一维离子扩散通道可能出现在 Pb9Cu(PO4)6O 中，甚至在常压下。我们的发现表明，一维离子扩散通道可能是影响掺杂铅磷灰石制备与电测量的一个重要因素。
引用
@article{arxiv.2309.16218,
title = {Pressure-induced one-dimensional oxygen ion diffusion channel in lead-apatite},
author = {Ri He and Hongyu Wu and Xuejian Qin and Xuejiao Chen and Zhicheng Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16218},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 7 figures