分子Sn$_2$P$_2$S$_6$介导的扭转序
材料科学
2024-08-27 v1
摘要
对于含有铅电性相、半导体到金属相变以及超导相的SnPS晶体化合物而言,进行了ab initio分子动力学计算,研究了在压力下通过化学键重排导致的结构变形。该计算在单个晶胞和超晶体上进行,采用演化算法结合密度泛函理论计算。SnPS晶体压力诱导的最低能相结构模型显示出PS分子形成链状或环形排列的可能性。压力可破坏PS分子中的P-P键,使其中一个磷原子位于硫构成的八面体中,并将另一个磷原子置于由两个锡原子和四个硫原子构成的八面体中。建模结果与X射线衍射实验中确定的SnPS结构压力依赖单位胞体积偏离由Birch-Murnaghan状态方程计算得到的依赖关系的逐渐上升程度相吻合。它还揭示了在无中心对称相中存在扭转有序的局部偶极子,这可能与SnPS高压金属相中先前观察到的超导性有关。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.14179,
title = {Pressure-induced toroidal order in molecular Sn$_2$P$_2$S$_6$ ferroelectrics},
author = {Konstantin Z. Rushchanskii and Mykola Medulych and Vitalii Liubachko and Yulian M. Vysochanskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14179},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 4 figures